Manual de mejora ambiental de las explotaciones lecheras ... · las aguas subterráneas, por incremento de la concentración de nitratos, y a las superficiales, por arrastre de la

Manual de mejora ambiental de las explotaciones lecheras de Cantabria

GreGorio Salcedo díaz

Edita: ciMa. centro de investigación de Medio ambienteconsejería de Medio ambiente Gobierno de cantabria

Autor:Gregorio Salcedo díaz

Edición al cuidado de:Mario corral García Secretaría General consejería de Medio ambiente Gobierno de cantabria

Diseño y maquetación:oncedecien

Imprime:artes Gráficas campher S.l.

ISBN:978-84-935670-7-1

Depósito Legal:Sa-396-2010

© Para la presente edición: ciMa. centro de investigación de Medio ambiente consejería de Medio ambiente Gobierno de cantabria

/3MaNUal de MeJora aMBieNTal de laS eXPloTacioNeS lecHeraS de caNTaBria

Índice

•Presentacióndelaguía....................................................................................... 7

•Prefacio.............................................................................................................. 9

•Listadodeabreviaturas...................................................................................... 10

SeccióN 1. MaNeJo de la eXPloTacióN...................................................... 12

:i:: alimentación y producción de leche

1.Introducción.................................................................................................. 15

2.Composiciónquímicadelosalimentosutilizadosenlaexplotación................. 16

3.Consumodemateriasecaeingestióndenutrientes........................................ 18

4.Producciónycomposiciónquímicadelaleche................................................ 21

5.Conclusionesyrecomendacionesprácticas..................................................... 22

5.1.Alimentos.............................................................................................22

5.2.Alimentación..........................................................................................22

:ii:: excreción y eficiencias de nitrógeno y fósforo

1.Introducción................................................................................................... 23

2.Volumendeestiércolenlasvacaslecheras...................................................... 27

3.Excretasdenitrógeno..................................................................................... 28

4.Eficienciasdeutilizacióndelnitrógeno............................................................ 28

5.Excretasdefósforo......................................................................................... 30

6.Eficienciasdeutilizacióndelfósforo................................................................ 30

7.Conclusiones.................................................................................................. 31

:iii:: Producción de estiércol, nitrógeno y fósforo

1.Introducción.................................................................................................. 32

2.Excrecióndeestiércol...................................................................................... 33

3.ExcrecióndeNyP.......................................................................................... 34

3.1.Conjuntoexplotación.............................................................................34

3.2.Vacaslecheras.......................................................................................35

4/ MaNUal de MeJora aMBieNTal de laS eXPloTacioNeS lecHeraS de caNTaBria

4.CostesdelaraciónenrelaciónalaNUEyPUEenlasvacaslecheras............... 36

5.ValoracióneconómicadelNyP2O5delpurín.................................................. 37

6.Conclusiones.................................................................................................. 39

:iV:: Balance de materia seca, energía neta leche, nitrógeno y fósforo en la explotación

1.Introducción....................................................................................................40

2.Ingestión,comprayproduccióndealimentospropiosdemateriaseca,energía

netaleche,nitrógenoyfósforo(sólovacasdeleche)...................................... 41

3.Conclusiones.................................................................................................. 46

:V:: caracterización del purín en cantabria

1.Introducción................................................................................................... 46

2.Caracterizacióndelasfosasdepurín............................................................... 47

3.Parámetrosfísico-químicos............................................................................. 48

4.Conclusiones.................................................................................................. 50

:Vi:: Balance de nitrógeno y fósforo de las explotaciones cántabras

1.Introducción................................................................................................... 52

2.ModeloCantabria.......................................................................................... 55

2.1.Balancedenitrógeno.............................................................................55

2.2.Balancedefósforo.................................................................................58

3.Conclusionesyrecomendacionesprácticas..................................................... 60

SeccióN 2. PRODUCCIÓNDEFORRAJES,CALIDADYCOSTES........................ 65

:Vii:: Producción de forrajes de invierno y verano fertilizados con purín

1.Introducción.................................................................................................. 67

2.Forrajeras......................................................................................................70

3.Maíz............................................................................................................... 71

4.Rotación......................................................................................................... 72


5.Valoracióneconómicadelpurín...................................................................... 72

6.Costesdecultivo............................................................................................ 72

7.Composiciónquímicadelosensiladosdeforrajeras........................................ 75

8.Ensiladosdemaíz........................................................................................... 77

9.Conclusiones.................................................................................................. 78

:Viii:: Producción de hierba fertilizada con purín y dos sistemas de aplicación

1.Introducción.................................................................................................. 79

2.Produccióndemateriasecayeficienciasdeutilizacióndelpurín....................80

3.Composiciónquímicadelahierba................................................................... 82

4.Conclusiones.................................................................................................. 85

•Conclusionesfinales............................................................................................ 87

•Bibliografía.......................................................................................................... 89


MaNUal de MeJora aMBieNTal de laS eXPloTacioNeS lecHeraS de caNTaBria

Presentación de la guía

La conciencia medioambiental está presente en el conjunto de la sociedad cántabra de forma creciente, también en el mundo ganadero, donde el manejo de los residuos es una preocupación constante que la Consejería de Medio Ambiente, en su labor diaria de apoyo a iniciativas respetuosas con el entorno, hace suya, analizando las características de los residuos ganaderos, proponiendo soluciones de mitigación y, cuando sea posible, erradicación, así como, cerrando el círculo lógico de actuación administrativa, facilitando la aplicación de las medidas identificadas como óptimas desde un punto de vista sostenible, es decir, viable tanto económica como ambientalmente, porque, como sabemos, el progreso no está reñido con el medio ambiente, antes bien, progreso y respeto medioambiental necesitan el uno del otro para existir.

El impacto de los residuos ganaderos puede afectar principalmente a las aguas subterráneas, por incremento de la concentración de nitratos, y a las superficiales, por arrastre de la materia orgánica con los nutrientes; el presente manual, debido al esfuerzo ingente del profesor Gregorio Salcedo Díaz, representa un paso adelante en la caracterización del problema a solucionar, un paso en firme hacia el logro de una economía regional eficiente según parámetros sostenibles, en particular de un sector, el ganadero, que es todo un símbolo en Cantabria tanto por arraigo cultural como por apego al entorno del que depende y al que condiciona, del que se sirve y al que enriquece.

Francisco l. Martín Gallegoconsejero de Medio ambiente

Gobierno de cantabria



Prefacio

Este manual y recomendaciones de mejora en las explotaciones lecheras de Cantabria forma parte del proyecto de investigación financiado por la Consejería de Medio Ambiente del Gobierno de Cantabria, en colaboración con la Universidad de Cantabria y desarrollado en el I.E.S. “La Granja”, titulado Minimización y aprovechamiento en origen del purín de las explotaciones lecheras de Cantabria. El objetivo que persigue es el estudio de alternativas de manejo, orientadas a minimizar y aprovechar el purín generado en las explotaciones lecheras. La minimización en origen tiene como fin reducir las entradas de aquellos nutrientes que provocan el deterioro del medio ambiente. En Cantabria y más concretamente en la zona costera, las explotaciones manejan un número elevado de animales respecto a la superficie total que ocupan. El diseño de raciones y el balance de nutrientes, así como el volumen de estiércol generado y su utilización, entre otros, son aspectos a mejorar. Para ello es necesario informar las decisiones para que éstas sean lo más eficaces posibles; es a esta tarea a lo que tiende el corpus de recomendaciones de mejora en las explotaciones lecheras cántabras que aquí se propone.

El autor desea agradecer a la Consejería de Medio Ambiente del Gobierno de Cantabria la financiación del proyecto de investigación del que parte el presente manual; a la Consejería de Educación por permitir dedicarme al mismo; a los trece ganaderos participantes que amablemente nos dejaron acceder a sus explotaciones, tendiéndonos la mano para poder desarrollar este ambicioso trabajo; y hacer extensivos los agradecimientos al Laboratorio Agroalimentario de Santander; al Centro de Investigación y Formación Agraria de Muriedas (Cantabria); al Laboratorio Interprofesional Lechero (Cantabria); a la Asociación Frisona de Cantabria y al Departamento de Ecotecnologías (NEIKER-TECNALIA) del Instituto de Investigación y Desarrollo Agrario (País Vasco).

el autorGregorio Salcedo díaz


Listado de abreviaturas

aPB: Fracción soluble de la proteína bruta, % de la proteína bruta

bPB: Fracción lentamente degradable en rumen; % de la proteína bruta

C: Convencional

CE: Conductividad eléctrica, mS cm-1

Cen: Cenizas, %

CH4: Metano

CNF: Carbohidratos no fibrosos, %

CO2-eq: Kilogramos de CO2 equivalentes

de: Degradabilidad efectiva de la proteína bruta, % de la proteína bruta

De: Digestibilidad enzimática, %

dp: Degradabilidad potencial de la proteína bruta, % de la proteína bruta

EB: Energía bruta, MJ

EH: Ensilado de hierba

EM: Energía metabolizable, MJ kg-1 MS

EMa: Ensilado de maíz

ENL: Energía neta leche, Mcal kg-1 MS

FAD: Fibra ácido detergente, %

FCM: Leche corregida al 4% graso

Flo: Floración

FND: Fibra neutro detergente, %

g: Gramos

G: Guisantes

GL: Grano lechoso

H: Habines

Hb: Hierba verde


I: Inyección

IE: Inicio espigado

Inputs: Entradas

K: Potasio

MS: Materia seca, %

PB: Proteína bruta, %

Mcal: Megacalorías, 1000000 calorías

MJ: Megajulios

MS: Materia seca

MO: Materia orgánica

MOD: Materia orgánica digestible, %

MSF: Kilos de materia seca de forraje por hectárea

N: Nitrogeno

NF: Nitrógeno del forraje, % o kilogramos por hectárea

NH3: N amoniacal, %

NH3/Nt: % N amoniacal sobre el N total

NUE: Eficiencia de utilización del N, %

Outputs: Salidas

P: Fósforo, %

PF: Fósforo del forraje, % o kilogramos por hectárea

P2O5: Ácido fosfórico

Ppm: Partes por millón

PUE: Eficiencia de utilización de P, %

RCS: Recuento celular somático, 1000 x dl

Surplus: Excedente

TDN: Total Nutrientes Digestibles, %

T: Testigo

TxG: Triticale x guisantes

TxH: Triticale x habines

VxA: Veza x avena

VFR: Valor Fertilizante de reemplazo

1

Sección 1. Manejo de

la explotación


Sección 1. Manejo de la explotación


:i:: alimentación y producción de leche

:1:: Introducción

Elusoeficientedelosnutrientesesunodelospilaresbásicosparaeldesarrollosostenibledelossistemasproductoresdeleche.Unaineficienciadelosmismos,suponeriegosambientalesyeconómicos.UnadelasmayorespreocupacionesmedioambientalesenáreasdeproducciónanimaldelaUniónEuropeaesreducirlaspérdidasdenutrientes.Enestesentido,especialatenciónmerecenlosciclosdenitrógeno(N)yfósforo(P)enlasexplotacionesdevacunolechero. Apesardelosgrandesavancesenmateriadenutriciónanimal,elNyelPsonhabitualmenteaportadosenexceso respectoa lasnecesidadesnutritivasde lasvacaslecheras,que,unidoalalimitaciónfisiológicadelganado(25%paraelNy58%delPenvacasadultas),contribuyenalapérdidadelosmismos enheces. Desde la nutrición animal, la optimización del N (NUE, porcentaje de Nrecuperadoen leche respectoal ingerido)y fósforo (PUE), sonestrategiasaniveldegranjaparaminimizarlaexcreción.Factorescomotamañodelrebaño,disponibilidaddesuperficieagrícolayrégimendealimentación,puedenlimitarlacapacidaddelaNUEyPUE,incrementandoodisminuyendolaspérdidasdenutrientesenlaexplotación. La concentración de nutrientes en las explotaciones ganaderas procedeprincipalmentedelacompradealimentosyfertilizantes.Losresultadosdeestetrabajomuestran un Surplus1 deN y P de 435 y 68 kg hectárea, o 71.4%y 46.2%de lasentradastotales.El10%delexcesodeNestápredispuestoaserlixiviado(arrastradoalasaguasprofundas)yelresto,volatilizadoencompuestoscomoóxidosdenitrógenoyamoníaco. Losobjetivosdeestecapítulosecentranenanalizar elvalornutritivode losalimentosquecomponenladietadelasvacaslecheras,asícomosusrelacionesconlanutriciónyproduccióndeleche.

1 Surplus o excedente.


Explo:explotaciónnúmero;S:semiintensiva;I:intensiva;ST:superficietotal;SP:superficiepradera;SM:super-ficiemaíz;SO:superficieotroscultivos;UGM:UnidadGanadoMayor;VL:vacasleche

1: en los sistemas semiintensivos el ensilado de hierba es sustituido por hierba verde de pradodurante laprimavera-verano-otoño

TaBla 1.-Característicasdelasexplotaciones

TaBla 2.-Ingestiónmediadeforrajesyconcentrados(kgvacaydía)TaBla 2.-Ingestiónmediadeforrajesyconcentrados(kgvacaydía)

:2:: Composición química de los alimentos utilizados en la explotación

Lastreceexplotacionesparticipantesenelproyectodeinvestigaciónsonclasifi-cadasenfuncióndelempleodecarromezclador(Intensivas)ono(Semiintensivas).LasprincipalescaracterísticastécnicasvienendefinidasenlaTabla1.

Losalimentosdestinadosmayoritariamenteavacaslecherassonelensiladodehierba(100%);ensiladodemaíz(92.3%);alfalfadeshidratada(76.9%);hierbaverde(30.7%)[sólosistemassemiintensivos];henodehierba(30.7%)yel12%depajablanca.LaTabla2señalaelconsumomediodelosforrajesmásusadosenlaexplotaciónylacomposiciónquímicaenlaTabla3,paraconcluirconladelosconcentradosymezclasenlaTabla4.


EH:ensiladodehierba;EMa:ensiladodemaíz;MS:materiaseca,%;PB:proteínabruta,%;FAD:fibraácidodetergente,%;FND:fibraneutrodetergente,%;De:digestibilidadenzimática,%;EM:energíametabolizable,MJkg-1MS;MOD:materiaorgánicadigestible,%;Fós:fósforo,%;VRF:valorrelativoforrajero;1:valoresexpresadossobremateriaseca;2:entantoporcientosobremateriaorgánica

TaBla 3.-Composiciónquímico-bromatológicadelosforrajes

Ladigestibilidadyproteínabrutadelosensiladosdehierbaesbaja,conelevadosporcentajesdefibraneutrodetergente,atribuidoalavanzadoestadodemadurez.Esteaspectoesclaveparamaximizarelconsumodeforrajeyreducirelvolumendeheces.Adelantarlafechadecorteaestadosmásinmadurospuedereducirelsuministrode0.30kilogramosdealfalfavacaydíaoelporcentajedeproteínadelconcentrado. Engeneral,el94.8%de losensiladosdemaízanalizadospresentanunvalorrelativoforrajeroentrelascalidadesdeexcelente,primeraysegundacategoría,similaraotrascomunidadesdelnortedeEspaña.Elvalorrelativoforrajeroesunavaloraciónobjetiva de la calidad y refleja el potencial de consumo y su digestibilidad2. Por elcontrario,el35.2%delosensiladosdehierbapresentancalidadesdeprimeraysegundacategoría.

2 Digestibilidad: parte del alimento ingerido y absorbido, por lo tanto no excretado en las heces


Dada la baja digestibilidad de los ensilados de hierba, la concentración deproteína y fósforo en los concentrados es alta. Desde los aspectos nutricionales ymedioambientales, laconcentracióndefósforodelasmezclasenlasvacasdeordeñotambién es alta, pudiéndose reducir hasta 0.30% sin efectos negativos sobre laproducciónyreproduccióndelganado.

EH:ensiladodehierba;EMa:ensiladodemaíz;MS:materiaseca,%;PB:proteínabruta,%;FAD:fibraácidodetergente,%;FND:fibraneutrodetergente,%;De:digestibilidadenzimática,%;EM:energíametabolizable3,MJkg-1MS;TDN: totalnutrientesdigestibles,%;P: fósforo,%; 1:valoresexpresadossobremateriaseca;2:entantoporcientosobremateriaorgánica

:3:: Consumo de materia seca e ingestión de nutrientes

Paraelconjuntodeexplotaciones,laingestiónmediademateriasecaesde21.3kgvacaydía,conmínimosde16.6ymáximosde26.1kg(Tabla5),condiferenciasentresistemasdeproducción,mayorenlosintensivos(21.6kg)queenlossemiintensivos(20.6 kg). En ambos casos, similar a las raciones totalesmezcladas del PaísVasco yproduccionesdelecheligeramenteinferioresalasdeCantabria(29.1vs.32.3kgdía).

Elconsumodemateriasecatotalestápositivamenterelacionadoconelaportedeconcentrado,coningestionesmediasde11.2MSvacaydíaenlosintensivosy9.9kglossemiintensivos,querepresentanel53.1%y44.1%delalimentototalingeridoenambossistemas.

3 Energía metabolizable: representa la fracción de energía que puede ser utilizada por el animal.

TaBla 4.-Composiciónquímico-bromatológicadelosconcentradosymezclas


Sin embargo, la producción de leche está positivamente relacionada con elconsumodemateriasecaenlasexplotacionesintensivas,peronolassemiintensivas.

La ingestión de proteína bruta no difiere entre sistemas de producción, convaloresmediosde3.45kgvacaydía,perosíenlaconcentraciónproteicadelaración,mayorenlosintensivos(16.8%)y14.5%lossemiintensivos.Numerosostrabajosseñalanqueesposibleproducirmásde30kilogramosdelechevacaydíaconporcentajesdeproteína inferioresa16.5%.Laproducciónde lechecorregidaal4%grasoaumentahastaconsumosde4kgdeproteínavacaydía;másallánoseobtienerespuestas(Figura1),observándoseproduccionesde4.25kgdelecheporkilodeproteínabrutaingerida.

FiGUra 1.-Relaciónentreelconsumodeproteínaylaproduccióndelecheal4%graso


MS:materiaseca;MO:materiaorgánica;PB:proteínabruta;FAD:fibraácidodetergente;FND:fibraneutrodetergente;Enl:energíanetaleche;EM:energíametabolizable;TDN:totalnutrientesdigestibles;CNF:carbo-hidratosnofibrosos

TaBla 5.-Ingestiónyconcentraciónnutritivadelasdietas


La concentraciónmedia de energíametabolizable de la dieta es ligeramentesuperior en los intensivos (11MJ kg demateria seca) y 10.7MJ los semiintensivos,atribuidoalmayoraportedeconcentrado.Ésta representa consumosmediosde240MJy222MJvacaydíaenlosprimerosysegundos,respectivamente.Sinembargo,nocreemosqueladiferenciade+2.3kgdemateriasecadeconcentradoenlosintensivosy +18MJ vaca y día sea la causa de la superior producción de leche (+7 kg día).Posiblemente, factoresde caráctergenético,manejode la alimentación, en cuantoadistribución,proporcióndeloscomponentesytiempodeingestiónpudierainfluirsobrelaproduccióndeleche;porañadidura,laeficiencia,expresadaenkilosdelecheporkilosdemateriasecaingerida,esde1.43y1.18kgdelechecorregidaal4%grasoenlosintensivosysemiintensivosrespectivamente.Además, laeficienciadeutilizaciónde laproteínabrutaexpresadaenporcentajeyestimadacomolarelaciónentrelaingeridaylaexcretadaenleche,essuperiorenlosprimeros(34.6%)y26.4%lossegundos(Tabla 5). Concentracionesdefósforodel0.32al0.42%enlasdietasdelvacunolecheroson suficientes para optimizar la ingestión de alimentos, producción y composiciónquímica de la leche, sin que se hayan observado efectos beneficiosos más allá del0.42%durantelalactación.Lasvacasdemayorproducciónyelevadosporcentajesdeproteínaenlecherequierenmásfósforoquelasdemenorrendimiento.Enestetrabajo,seobservóunarelaciónentre laconcentracióndeproteínaen lechey la ingestióndefósforo:laingestamediadiariadefósforoobservadaesde87.3gdía,máximosde92.3genlosintensivosymínimosde74.6glossemiintensivos.Estosconsumosrepresentanconcentracionesdefósforoenlasdietasde0.41%paraelconjuntodelasexplotaciones,0.42% los intensivos y 0.37% los semiintensivos. En cualquier caso, es superior alseñaladoporelNRC(2001)en6.2y14.2gvacaydíaenlossemiintensivoseintensivosrespectivamente.

:4:: Producción y composición química de la leche

Elnúmerodelactacionesporvacaenelconjuntodelasexplotacionessonde2.42,mayorenlossemiintensivos(Tabla6),y176díasenleche,sindiferenciasentreambossistemas.Laproducciónmediadiariadelecheesde30.2kgenelconjuntodeexplotacionesy,entresistemas,+7kgdíaenlosintensivosrespectoalossemiintensivos.Estosresultadossonsimilaresa losseñaladosporSalcedo(2007)de34y25.7kgentrabajosprevios,tambiénenCantabria.

Lamayorproduccióndelecheenlosintensivosesatribuidaalsuperiorconsumode proteína bruta, carbohidratos no fibrosos4 y energía metabolizable y, en menormedida,alconsumodeconcentradoynegativamenterelacionadaconelconsumodefibraácidodetergente.

Laeficienciaenergética,entendidaenestecontextocomoelporcentajedeenergíarecuperadaen leche respectoa la ingerida (MJdía), es superior en las explotacionesintensivas(40.3%)y34.6%lossemiintensivos,debidoalamayorproduccióndelecheynegativamenterelacionadaconelconsumodeconsumodeenergíametabolizable.Estosporcentajesrepresentaningestionesde9.07y7.48MJkgdelecheenlossemiintensivoseintensivosrespectivamente.

4 Carbohidratos no fibrosos de un alimento: 100 – (Grasa bruta + Proteína bruta + Fibra neutro detergente + Cenizas).


FCM:leche corregida al 4% graso; RCS:recuento celular somático; EB: energía bruta

:5:: Conclusiones y recomendaciones prácticas

5.1.Alimentos

Lahierbarecolectadaparaensiladopresentaunavanzadoestadodemadurez,comosedesprendedesuelevadocontenidodefibraneutrodetergenteybajocontenidoenproteínabruta.Unaalternativaconsisteenrecolectarlosforrajesantesdelespigado,permitiendoreducirelaportedealfalfa.Lasmezclasdelasvacasdeordeñocontienenelevadosporcentajesdeproteínabruta,fósforoyaceptablecontenidodefibraneutrodetergente(imputablealensiladodehierba),aligualquelosconcentrados.

5.2.Alimentación

El consumo de materia seca en ambos sistemas de producción y para lasproduccionesdelecheobtenidas,de32.4y25.4kgenlosintensivosysemiintensivosrespectivamente,sonsimilaresalosvaloresestándarseñaladosporelNRC5(2001).LaenergíanetadelecheessimilarenlosintensivosalaindicadaporelNRC(2001)de33Mcalvacaydía.Porelcontrario,laproteínadegradableenrumenessuperioren0.37kgdíaysemejantelaproteínanodegradablede1.19kilogramos.LosporcentajesdeFNDyFADsobremateriaseca(41.1%y24.1%)enelconjuntodeexplotacionessonsuperiores

5 NRC: Consejo de Investigación Nacional (Estados Unidos).

TaBla 6.-Producciónycomposiciónquímicadelaleche


a las recomendaciones teóricas delNRC (2001) de 33%y 21% respectivamente. Elnutrienteadministradoenexcesoeselfósforo,conporcentajesmediosde0.43%frenteal0.34%señaladoporelNRC(2001).Sinembargo,eldeloscarbohidratosnofibrososesbajo(30.6%)respectoal40%(NRC,2001)para32.4kilogramosdeleche. Paralaproduccióndelecheenlasexplotacionessemiintensivas,elconsumodemateriasecayelporcentajedeproteínabrutaobservado(20.6kgy14.5%)sonsimilaresalNRC(2001)de20.3y14.1%;porelcontario,laproteínanodegradableenrumenylaenergíanetadelecheessuperioren0.36kgy4.5Mcalvacaydía,equivalentea2.44kgdemaízgrano. En muchos casos, la agrupación de vacas por niveles de producción podríaminimizarlasobrealimentacióndealgunasvacasconmayornúmerodedíasdelactación.Sin embargo,problemasde infraestructura asociados a ladisponibilidaddemanodeobra,maquinaria,etc.,loimpide. Comoconclusióngeneral,creemosquelasdietasdeberíanincluirmásensiladodemaíz(25kgvacaydía);ymejoraralgunosaspectosnutricionalesenlosensiladosdehierba(digestibilidad,proteínayfibraneutrodetergente)medianteelaprovechamientodelahierbaaliniciodelespigado.Estasdosalternativaspermitiránmodificaryreducireltipodeconcentrado,asícomominimizarlaexcrecióndeheces.

:ii:: excreción y eficiencias de nitrógeno y fósforo

:1:: Introducción

Elavanceenelconocimientodelosprocesosdigestivosydelasrutasmetabólicasque conducena la síntesisde losproductosanimales (carney leche)principalmente,permitenajustarlosaportesdenitrógenoyfósforoalganadoparareducirlaexcreciónyconseguirlamáximaproducción. Las proteínas son compuestos nitrogenados fundamentales de los tejidosanimales. Representan del 10 al 20% del peso vivo del animal, formando parte dela estructura de tejidos y órganos, sin existir un tejido específico para almacenar elexcedente.Unapequeñafracciónde laproteínacorporaltieneunpapelfuncionalenelorganismoenformadeenzimas,hormonas,etc.Lasproteínasestánconstituidaspormoléculasmássencillasdenominadasaminoácidos,cuyonúmeroydistribuciónencadaproteínaestácodificadogenéticamente.

LaspérdidasdeNmásimportantesenunavacalecheraprocedendelasheces,orina y leche. Para las vacas lecheras en pastoreo ymínimo aporte de concentrado,elrepartodelNexcretadoesdel25%enheces,39%enorinayel21%laleche;endietasconensilados,losporcentajesdeNsondel35%,31%yel19%respectivamente,enambos casosel15%restante se consideraN retenido.ElNde lashecesprocedeprincipalmentedelafracciónindigestibledelalimentoy,enmenormedida,deorigenmicrobiano fecal. Este último es mayor en dietas de elevado contenido energético,donde la reposicióndecélulasmicrobianaseselevada.Cuando la síntesismicrobianaseaproximaalóptimorelativoalaenergíadisponible,lacontribucióndeNmicrobianofecal permanece constante; de este modo, el incremento de N en heces procedeprincipalmentedelNindigestibleingerido. CuandoelconsumodeNesmayorqueeldelaenergía,lasíntesisdeproteínamicrobianasevelimitada,excretándoseunaelevadaproporcióndeNenlasheces.


Asimismo,incrementosdeNsinaumentosdeenergía,generanacumulacionesde amoníaco no utilizado por los microorganismos ruminales, y excretados por laorina en formadeurea (orina y leche). ElNde laorina también incluye secrecionesdemantenimientoyutilizacióndeaminoácidos absorbidos.Tamminga (1992) señalaquelaspérdidasdeNenorinaprocedenprincipalmentedelrumen,delreemplazodepérdidasmetabólicasyde las causadaspor la ineficienteconversióndeaminoácidos6absorbidosenlecheyproteínastisulares. Unadelasprincipalesdiferenciasentrerumiantesymonogástricosesladigestión,particularmentealarelaciónsimbióticaentreelrumianteylafloramicrobianadelrumeneintestinogrueso.Másdel60%delaenergíaydel50%delaproteínautilizadaporelrumiantetienesuorigenenladigestiónmicrobianadelosalimentosenlapanza.Ladigestiónqueocurreenelintestinodelgadoesenzimáticaysimilaralosmonogástricos.Enelintestinogruesoseproduceotrafermentaciónmicrobianadelalimentonodigeridoen los compartimentos anteriores del tracto digestivo, que representa un aporte deenergíaimportante(próximoal15%);laproteínaaquísintetizadanopuedeserabsorbidaysepierdeenlasheces. Lacomplejidaddelosprocesosdigestivosenelrumianteesdeterminantealahoradevalorarlasnecesidadesyaportesdeproteínarealmenteutilizableporelorganismo.Loscompuestosnitrogenadospresentesenlosalimentos(proteínaverdaderaycompuestosnitrogenadosnoproteicos),sonutilizadospor losmicroorganismosdel rumenpara lasíntesisdecompuestosnitrogenadosmicrobianos,principalmenteproteína.Lascélulasmicrobianas(mayoritariamentebacteriasyprotozoos)sonarrastradasjuntoapartículasalimenticiasnofermentadasycélulasepitelialesdescamadashaciatramosposterioresdelaparatodigestivo,dondeseproduceunadigestiónenzimáticayabsorcióndenutrientes.

6 Aminoácido: fracción elemental de la proteína utilizada por el organismo.


El conjuntodeaminoácidosdisponiblespara suabsorciónenel intestino constituyenlaproteína“metabolizable7”o“absorbible”quepuedeser realmenteutilizadaporelorganismo.Lautilizaciónde laproteínametabolizableesdiferenteparacadaprocesoproductivoen funciónde su composiciónaminoacídica. La conversiónde laproteínametabolizable en tejidos o proteína láctea conlleva pérdidas asociadas de nitrógenoenheces yorina, debidas a los gastos inevitables de síntesis y a desequilibrios entrelos aminoácidos disponibles. Considerando esto, las necesidades de proteína netacorrespondenalaproteínaretenidarealmenteporelorganismoparaelmantenimiento,el crecimiento, la lactacióno lagestación; y laproteínametabolizable es la sumadedichasnecesidadesproteicasylaspérdidasasociadasasusíntesis. Elfósforoeselsegundomineralmásabundantedelcuerpoytienemásfuncionesconocidas enel organismoque cualquierotro elemento.Ademásde su funciónvitalenel desarrollo ymantenimientodel esqueleto, tieneunaespecial importancia enelcrecimientocelularyjuegaunpapelclaveenmuchasotrasfuncionesmetabólicas. Todoslosprocesosfisiológicosqueimplicangananciaopérdidadeenergíaserealizanmediante la formación o la destrucción de “enlaces fosfato” que acumulanenergía. Sumado a ello, cumple con el mantenimiento de la presión osmótica y elequilibrio ácido-básico, la formación de fosfolípidos8 y, en consecuencia, con eltransportedeácidosgrasosyen la formacióndeaminoácidosyproteínas.El fósforotambiénestá implicadoenelcontroldelapetitoy laeficienciade lautilizaciónde losalimentos.Intervieneennumerosossistemasenzimáticosmicrobianos(coenzimas),enlafermentacióndeglúcidosyenlacomposicióndemateriacelular(ácidoribonucleico),etc.Elfósforodisponibleparalosmicroorganismosruminalestienedosorígenes:alimentarioysalival.

7 Proteína metabolizable: suma de la proteína verdadera absorbida en el intestino delgado proporcionada por la proteína microbiana y la proteína no degradable en rumen.8 Fosfolípidos: aquellos lípidos o grasas que contienen ácido fosfórico.


En condicionesnormales de alimentación, la concentraciónde fosfatos de lasaliva varíade600a800mgpor litro. Supresenciapermite laneutralizaciónde loscomponentesacidificantesdelrumen,indispensableparaasegurarlafuncióncelulolíticaylaproduccióndebiomasabacteriana. SegúnelNRC(1989), lasnecesidadesdePparamantenimientoenunavacalecherade600kilogramosdepesovivosonde17gdía.Enlalecheseencuentraenconcentraciones de 0.1%, de los cuales, las dos terceras partes están asociadas a lacaseína.Porconsiguiente,losnivelesenlalechevariaránconlaproduccióndeproteína.LasnecesidadesdePporlitrodelecheal3.5%grasosonde1.85gramos,(NRC,1989). Paraconseguirlasnecesidadesdemineralesenlostejidosyórganos,losanimalesposeenmecanismoscapacesdeoptimizarelsuministrotemporaldemineralesesencialesenelcasodeinsuficiencia.Aquellosincluyenlacapacidaddeincrementarlaabsorcióndelaparatodigestivo,adaptando laactividadenzimáticadel intestino,necesariaparala transferencia deminerales, y movilizando las hormonas que activan las proteínasimplicadaseneltransportedemineralesatravésdelaparedintestinal. La pérdida endógena de P fecal y urinario puede ser reducida en casos deinsuficiencia alimenticia por la acción de una hormona segregada por la glándulaparatiroides,lacualaumentalarecirculaciónsalivalylaretencióndePenlosriñones.EncasosdedeficienciasseverasdePenladieta,elanimalpuedemovilizarlasreservasóseasbajoinfluenciahormonal. LasnecesidadesdiariasdePparaunavacade600kilogramosalprincipiodelalactacióny25litrosdelechepordía,incluyendomantenimiento,son63gramos. SuponiendoqueladigestibilidaddelPsuministradoenladietaseadel55%,35gseránabsorbidosdelaparatodigestivoy28gexcretadosenlasheces.EstaabsorcióndePalimenticioserámayordependiendodelafuentedefósforoydesubiodisponibilidad9. LarecirculacióndePpormediodelasalivaagregaalaparatodigestivo60gdía,deloscuales,40gseabsorbeneneltractodigestivo,dandountotalde75gdePdía.Aproximadamente,unterciodelPrecicladoenlasalivanoseabsorbe,yesexcretadoen lasheces.LaexcreciónfecaldeP(48gdía)eselevada,alcanzandoel77%de laingestatotaldeP.Encontrasteaesto,laexcreciónurinariadeP(1gpordía)escasiinsignificante,yrepresentasoloalrededordel1%delaingestadePdietario. Delos75gramosdePabsorbidosenelaparatodigestivo,lafracciónmásgrande(60g=80%)esrecicladahaciaelaparatodigestivopormediodelasaliva,y22gsonexcretadosenlos25litrosdeleche.Los10gramosdePrestantessondepositadoseneltejidoóseobajocontrolhormonal. BalanceandolascantidadesrequeridasconlaabsorcióndePdiaria,estavacatieneunadeficienciametabólicadiariade16gramos,queseránmovilizadosdeltejidoóseo.Elbalanceentreeldepositadoyelmovilizadoesde-6go,loqueesigual,el10%delasnecesidades. Lametabolización10de las reservasóseasdePes inevitablealprincipiode lalactación,especialmenteenvacasdealtaproducción,ycompensadadespuésdelpicodelalactancia,cuandolaproduccióndelechedisminuyeylaabsorcióndePexcedelaexcreción.Estamovilizacióndereservaspuedenoserdetectada,yprolongarseelbalancenegativo,dandolugaraundeterminadogradodedesmineralizacióndelesqueleto.

9 Biodisponibilidad: es la fracción de un nutriente ingerido que el cuerpo digiere, absorbe y utiliza en sus funciones biológicas. 10 Metabolización: procesos físicos o químicos del cuerpo que generan y usan energía, tal como la digestión de alimentos.


:2:: Volumen de estiércol en las vacas lecheras

Elvolumendeestiércol(hecesyorina)vacaydíaesmayorenlasexplotacionesintensivas (66.9 kg) que en las semiintensivas, que generan 60.0 kg (Tabla 7). Losresultadosmuestranquedecadakilogramodemateriasecaingeridasonexcretados3.9y2.8kilosenlosintensivosysemiintensivosrespectivamente. Lasvariablesnutricionalesmásrelacionadasconlaexcrecióndeestiércol,porordendeacción,enelconjuntodelasexplotaciones,sonelconsumoproteína,materiaseca,produccióndelecheyconcentradoy,enmenormedida,elforraje.Así,cadakilodeproteína,materiaseca,produccióndeleche,concentradoyforrajeseexcretan19;3.02;2.19;6.37y6.26kilosdeestiércolrespectivamente,sindiferenciasentresistemasdeproducción.Paralasmismasvariables,autorescomoWeis(2004)señalanrelacionesde18.1;3.02;2.08;6.83y5.43kilosdeestiércolenvacasalimentadasconracionestotalesmezcladas,183díasdelactación,21kilosdemateriasecaingeridaconel16.8%deproteínay30.5kilosdelechepordíay56%deforraje,similaresalconjuntodelasexplotacionesdeCantabria.

TaBla 7.-Excreciónestiércol,NyPenheces,orinaylechevacaydía


:3:: Excretas de nitrógeno

ElN11ingeridovacaydíaenelconjuntodeexplotacionesesde553g(equivalentesa3.45kgdeproteínabruta),deloscualesel31.1%(172gdía)sonexcretadosenhecesy33.1%(183gdía)enorina(Tabla7),mayorenlosintensivos(+33genheces)y+38geldelaorina.Así,elNtotalexcretadoenhecesyorinaesde376y306gvacaydíaenlasexplotacionesintensivasysemiintensivasrespectivamente.

ElNexcretadoen formadehecesyorinaporkilogramode lecheproducidoesde11.9genelconjuntodelasexplotaciones,12.4glossemiintensivosy11.7losintensivos.Peseaestapequeñadiferencia,elaumentode1kilogramodelecheencadasistemadeproducción,suponequeelNtotal(hecesyorina)sereduzca0.42genlossemiintensivosy0.15glosintensivos.

Paradiferentesrangosdecuotaláctea(Tabla8),lacomparativadediversosgradosdeexcrecióndeNporkilogramodelecheproducidopermiteestimarlasposibilidadesdeminimizar la excrecióndeNen la explotación. Losdatos revelandescensosen laexcrecióndeNporkilogramodelecheproducidocuandoaumentalacuota.ElaumentodelacuotasinlareducciónenladiferenciadeexcrecióndeNporkilogramodelechepuedesuponerunaumentoconsiderabledenitrógeno.

:4:: Eficiencias de utilización del nitrógeno

La eficiencia de utilización del N (NUE12) es el porcentaje de N o proteínarecuperadaenlecherespectoalNoproteínaingerida.Porlotanto,amásNexcretadoenleche,menorcantidaddeNperdidoenelestiércol.LasconclusionesdenumerososestudiospublicadosenlosúltimosañoscoincidenquelaNUEresultaunaestrategiaparareducirelNexcretadoalmedio,sinqueeldesarrollodelamismaestrategiasupongareducir laproductividadyrentabilidaddelaexplotación.Además,esunindicadordelsuministro de proteína para una determinada producción; es decir, amás aporte deproteína,menoreslaNUEymayorgastodealimentaciónyNperdidoenelestiércol.

11 Para convertir el N en proteína, multiplicar por 6.25. Ejemplo: 553 g de N ingerido x 6.25 = 3.45 kg de proteína bruta. Para la leche multiplicar por 6.3812 NUE: eficiencia de utilización del N, porcentaje de N excretado en leche respecto al ingerido, la diferen-cia a 100 representa el excretado en orina y heces.

TaBla 8.-EstimacióndelasposibilidadesdereducirlaexcrecióndeNenfuncióndelaexcrecióndeNporkgdeleche


Los porcentajes medios de NUE difieren entre sistemas de producción, convaloresmediosde29.1%y26.4%enlosintensivosysemiintensivosrespectivamente(Tabla6).Así,cadagramodeNingeridosuperioralasnecesidadesteóricasdelavaca,la NUE disminuye 0.049; 0.046 y 0.058 unidades porcentuales para el conjunto deexplotaciones, intensivas y semiintensivas respectivamente. Sin embargo, cuando laproducción de leche aumenta, lo hace de igual forma la NUE. Vease el ejemplo decálculoparamedirlaeficienciadelaexplotación:

Supongamosdosexplotaciones(Tabla9)condiferenteaportedeproteína:

LaeficienciaoNUEsehacalculadocomo[(100x0.94)÷2.89]=32.52%lasemiintensivay[(100x1.22)÷4.03]=30.27%laintensiva.Enamboscasos,laeficienciaes alta (Tabla10),peromayor en la semiintensiva conmenor consumodeproteína.En laexplotación intensiva, rebajar0.76puntoselporcentajedeproteínade ladietarepresentaunaconsumode3.84kilogramosdeproteínavacaydía,incrementándoselaeficienciahasta31.8%.

1:mediodecadaexplotación;2:calculadocomolitrosdeltanquedivididoentreelnúmerodevacasenordeñodecadaexplotación.

TaBla 9.-Diferenciasdeeficienciaentredosexplotaciones

TaBla 10.-Interpretacióndelaeficiencia


:5:: Excretas de fósforo

El fósforo ingeridoparaelconjuntode lasexplotacionesesde87.3gvacaydía,deloscuales,el52.9%(46.2g)sonexcretadosenheces;2.17%(1.9g)enorinay32.9%(28.7g)en leche,y,diferentesentresistemasdeproducción,mayoren losintensivos,equivalentesa+11.4gdefósforoenhecesy+6.6genleche(Tabla7).

En el conjuntode explotaciones el fósforo excretadoenheces yorina esde48.1gvacaydía,representandoporcentajesdePaparentementedigeridodel55.2%,similaresal50%señaladoporelNRC(1989).

Los valores observados en el presente trabajo constatan que la excrecióndePpor kilogramode lechenodisminuyeal aumentar laproducción lechera en losintensivos,perosíenlossemiintensivos.Encualquiercaso,noseobtienendiferenciasenlaexcrecióndePenhecesporkilogramodelecheproducido,convaloresmediosde1.61;1.60y1.62g;inferiores,portanto,a1.93;2.05y2.21gkgdelecheseñaladoporArriagaetal.(2008)enexplotacionesalta,medianamenteymenosintensificadas,respectivamente,enelPaísVasco.

Aligualqueelnitrógeno,enlosmismosrangosdecuotaláctea,lacomparativadediferentesexplotacionescondiversosnivelesdeexcrecióndefósforoporkilogramode lechepermiteestimar lasposibilidadesdeminimizar la excrecióndeP fecal anual(Tabla11).Laminimizacióndelaexcreciónfecalporkilogramodelecheesimportanteenlasexplotacionesdemayorcuotalechera.

:6:: Eficiencias de utilización del fósforo

Numerosos trabajos hanmostrado el potencial de reducir las pérdidas de Pmediante estrategias nutricionales. El fósforo excretado en leche por cada 100 g deP ingerido (PUE13), es una herramienta útil para estimar el nivel de utilización del Palimenticiodelaexplotacióny,comoestrategia,enlareduccióndelaspérdidasdePalmedioambienteatravésdelasheces. LosporcentajesmediosdePUEsonsimilaresentresistemasdeproducción,convaloresmediosde34.6%y33.5%enlosintensivosysemiintensivosrespectivamente,ligeramente superiores a 31.9% señaladoporArriaga et al. (2008) en explotacioneslecherasdelPaísVasco.Paraelconjuntodeexplotaciones,lavariablemásrelacionadaconPUEeselconsumodefósforo;asícadagramodePingeridodentrodelrango(36.8a182gvacaydía), laPUEdisminuye0.27;0.31y0.36unidadesporcentualesenel

13 PUE: eficiencia de utilización del fósforo, porcentaje de fósforo recuperado en leche respecto al ingerido.

TaBla 11.-EstimacióndelasposibilidadesdereducirlaexcrecióndePenfuncióndelasexcretasdePporkgdeleche


conjuntodeexplotaciones,intensivasysemiintensivasrespectivamente.PorcentajesdePenladietade0.2a0.4%representanlasmáximaseficiencias.

:7:: Conclusiones

La variable más relevante sobre la excreción de nitrógeno y fósforo es elconsumodeambos.En laactualidad, losporcentajesdeproteínaen lasdietasde lasexplotacionessemiintensivasestánmásacordesconlasrecomendacionesnutritivasqueen los intensivos. La producción de leche es otra variable que aumenta la eficienciadeutilizacióndelnitrógeno(NUE),másqueladelfósforo(PUE).ElracionamientodeNyPde las vacas lecheras, segúnel nivel deproducción lechera, es la herramientamáscercanaquetieneelproductordelecheparaoptimizarlaNUEyPUE.Esteefectoesmayorcuandoseexpresaengramosporkilogramodelecheproducida.ParaelN,ingestionessuperioresa600gvacaydía(3.75kgdeproteína)noseoptimizalaNUEysí,laexcreción.CadagramodePingeridodentrodelrango(36.8a182gdía),laPUEdisminuye0.31unidadesporcentualesenlosintensivosy0.36lossemiintensivos.Aniveldeexplotación, reducir la concentracióndeproteínabrutay fósforodel concentrado(20.5%y0.55%respectivamente);recolectarlahierbaenestadosdemadurezmenosavanzadoqueelactualyseguir lasrecomendacionesnutritivasenlaalimentacióndelganadolecheroenfuncióndesuproducción,sonherramientasútilesaniveldegranjapara minimizar la excreción de nitrógeno y fósforo, incrementando la eficiencia deutilizaciónenambosnutrientes.


:iii:: Producción de estiércol, nitrógeno y fósforo

:1:: Introducción

Existeunaconcienciacrecientesobreel impactomedioambientalqueejercenlossistemasganaderosintensivos,especialmenteenlospaísesnórdicos.Enelpasado,los animales eran alimentados conmenos concentrados y el estiércol producido eraconsideradocomounbienvaliosoparamantenerlafertilidaddelsuelo.Estogarantizaelreciclajedenutrientes,salvolaspérdidasasociadasalalmacenamiento,distribuciónylixiviados14,etc.

Hoy en día, los sistemas de producción están desarrollados con poca baseterritorial.Sinembargo,ypesea lasventajasqueofrece laproducciónanimalagranescala, la legislación de algunos países limita el número de animales por unidad desuperficie(porejemplolasubvenciónagroambiental).

LaprediccióndelNyPexcretadoenhecesyorinaesunaherramientaútilque,entreotras,sirveparagestionarlaalimentación,lafertilizaciónyreducirlaspérdidasdeamoníacoalaatmósfera.Desdeelpuntodevistaenergético,consumoselevadosdeNenlasvacaslecherasrepresentanungastoeneliminarelamoníacoenurea(4.4KcaldeEnergíaNetaLeche15gdeNconvertido).Así,porejemplo,unavacade600kgdepesovivo,30kgdelecheal3.7%graso,necesita20.7kgdeMSdíaconunaconcentracióndeproteínabrutaenlamateriasecade14.7%ó3.1kgdeproteínadía(NRC,1989).Incrementarelporcentajedeproteínahastael18%representaunaumentodiariode107gdeNdíaque,potencialmente,puedenserexcretadosalmedio,representandoungastodeenergíaextrade0.47Mcaldíaobienel1.52%desusnecesidades.

El objetivo de este capítulo es estimar la producción de estiércol, N y P, asícomo sus relacionesyvaloraciónapartirdevariables fácilmentemediblesaniveldeexplotación.

14 Lixiviado: líquido producido cuando el agua se filtra a través de cualquier material permeable.15 Energía Neta Leche: parte del contenido energético de un alimento destinado a la producción de leche, expresado en Mcal (1000000 calorías).


:2:: Excreción de estiércol

La producción de estiércol dentro de cada modelo productivo figura en laTabla12.Elvolumendeestiércolestimadoporvacayañoesde24427y21931kglos intensivosysemiintensivosrespectivamente.Paraelconjuntodeexplotaciones,elestiércolgeneradoporUGMyañoesmayorenlosintensivos,convaloresmediosde19263kgy17738kglossemiintensivos(Tabla12).Enelconjuntodeexplotaciones,laproduccióndeestiércolsereparteal82.1%lasvacaslecheras;6.6%lasvacassecas;14.1%lasnovillasde12a24mesesy9.5%lasnovillasmenoresdeunaño(Figura2).

El estiércol producido por hectárea y año para el conjunto de explotacionesincrementa371kgporaumentarunaUGM;lacuotaloacrecientaen23.6kgtoneladayhectáreayunincrementoenunahectáreadesuperficietotal lodisminuyeen1976kilogramos.

FiGUra 2.-Repartoporcentualdeestiércolentreanimalesysistemasdeproducción

TaBla 12.-Produccióndeestiércolsegúntipodeanimalysistemadeproducción


:3:: Excreción de N y P

3.1.Conjuntoexplotación

ElNyP excretadoporUGMañoenel conjuntode las explotaciones esde112y15.8kg respectivamenteydiferentesentre sistemasdeproducción:mayorenlosintensivosconexcretasmediasde117y16.7kgy101y14kglossemiintensivosrespectivamente(Tabla13),atribuidoalsuperiornúmerodeUGMenlosprimeros(147)y 81 los segundos.De igual forma, elN y P excretadopor toneladade cuota en elconjuntodeexplotacionesesde20.0y2.82kg,mayorenlossemiintensivos21.2y19.5kgdeNenlosintensivos,conexcretassimilaresparaelfósforo,convaloresmediosde2.93y2.77kgportoneladadecuotarespectivamente(Tabla13).

El Real Decreto 261/1996, incorpora la Directiva 91/676/CEE relativa a laprotección de aguas contra la contaminación producida por nitratos procedentes defuentesagrarias.EsteRealDecretofijalacantidadmáximadeestiércolquesedebeaplicaralterrenoyqueseráequivalenteaunaaplicaciónde170kgdenitrógenoporhectáreayaño.SegúnesteDecreto,ladiferenciaentreelNdelestiércolyelrecomendado(170kg)esde+307kghectáreaaño.Sinembargo,lasrecomendacionesdePnoseencuentrandelimitadas,aunqueentodosloscasoslaproducciónessuperioren28.3kghectáreaañoalos40kgenlaUniónEuropea.ElNexcretadodelasvacaslecherasyporhectáreaes de 330 kg, similar a 318 kg señalado por Arriaga et al. (2008) en explotacioneslecherasdelPaísVasco.Deigualformayparalasvacaslecheras,laexcrecióndePporhectáreapromedia47kg,similara45.4kgseñaladoporArriagaetal.(2008).

Paraelconjuntodeexplotaciones, incrementosdeunahectáreadesuperficietotalsuponenquelaexcrecióndeNyPdisminuya10y1.1kgporhectáreayaño.ConelaumentodeunaUGMlaexcrecióndeNyPaumenta2.75y0.29kghectáreaañoyelincrementodeunkilogramodeNyPingeridoporhectáreaeneltotaldeanimales

TaBla 13.- Excrecióndenitrógenoyfósforoprocedentesdelestiércol


presentesenlaexplotaciónaumenta0.07y0.15kgañosilasuperficietotal,númerodeUGMylaingestióndeNyPporhectáreapermanecenconstantes.

3.2.Vacaslecheras

Desdelosaspectosmedioambientales,nutricionalesyeconómicos,entreotros,optimizarlaeficienciadeutilizacióndelN(NUE,%)ydelP(PUE,%)porunidaddelecheproducida,pueden considerarse estrategiasdeminimizaciónenorigen. Sin embargo,parámetroscomoeltamañodelrebaño(UGMtotales)oladisponibilidaddesuperficie(hectáreas)ligadaalaexplotación,puedenlimitarla.

ElconsumodeNyPvacayaño(Tabla14)esmayoren los intensivos (213y33.6kg)y173y27.6kglossemiintensivos(Tabla14).ElNyPtotalexcretadoenhecesyorinaporvacayañoesde133kg (61.7%del ingerido)y18.8 (55.2%)kglos intensivos y104 (60.1%)y14.5 kg los semiintensivos (52.5%) respectivamente.Mientras,elNyPrecuperadoenlecheesde59.2kg(27.1%)y11.2kg(33.3%)enlosprimerosy44.4(25.6%)y8.7(31.5%)lossegundos.

Laspérdidasdeamoníacoprocedentesdelestabloyestercoleroestimadassonde20.1kgvacayañoparaelconjuntodeexplotacionesydiferentesentresistemasdeproducción,menorenlossemiintensivos(Tabla14),atribuidoalamenorconcentraciónproteicadelasdieta.

1kgvacaaño;2%sobreelnitrógenoyfósforoingerido;Ni:nitrógenoingerido;Nh+o:nitrógenoheces+orina;

Nl:nitrógenoleche;Pi:fósforoingerido;Ph:fósforoheces;Pl:fósforoleche

TaBla 14.-EstimacióndelNingerido,excretadoyvolumendehecesyorinavacaaño


:4:: Costes de la ración en relación a la NUE y PUE en las vacas lecheras

Elcostemediodelaraciónyeldelosalimentosdeproducciónpropiasonde4.49y1.01€vacaydía,conmáximosde5.62y1.85€ymínimosde2.61y0.20€ respectivamente.Elmayorcostedelaraciónseregistraenlasexplotacionesintensivas(4.82€)yelmenor(3.75€)enlassemiintensivas.Paraelconjuntodeexplotaciones,elcostedealimentosdeproducciónpropiaserelacionanegativamenteconelnúmerodevacas.

Aumentosdeuneuroenlaalimentaciónporvacaydíasuponeincrementosde4.42kgdeleche.Alprecioactualdelaleche(0.374€kg),elaumentodeuneuroenelcostedelaraciónparaobtener4.42kilogramosdelechemejoraeconómicamenteen0.65€.

ElaumentodelcostedelaraciónnoestárelacionadoconlamejoradelaNUEyPUEenlosintensivosysíenlossemiintensivos,dondeincrementosdeuneuro,laNUEdesciende4.39unidadesporcentuales(Figura3)y9.64unidadesporcentualeslaPUE(Figura3).Sinembargo,elcostedealimentaciónexpresadoen €litroproducidoesmuysimilar entre sistemasdeproducción, convaloresmediosde0.15en los intensivosy0.154lossemiintensivos.

Por el contrario, en el coste de alimentos de producción propia se observanrelacionespositivasconlaNUEenambossistemasdeproducción,imputablealconsumosimilar de forrajes propios, principalmente ensilados de hierba ymaíz (16 y 16.8 kgrespectivamente).

Elmargenmediosobreelcostedelaraciónyeldealimentospropiosvacaydíaparaelconjuntodeexplotacionesesde6.81€y7.83€respectivamenteydiferentesentresistemas,mayorenlosintensivosconvaloresmediosde7.28€y8.24€y5.74€ y6.89€lossemiintensivosrespectivamente.Paraelconjuntodeexplotacioneselrangoosciladesdemínimosde2.61y3.8€amáximosde11.3y13.7€vacaydíaparaelmargensobrelaraciónyalimentospropiosrespectivamente.LaFigura4representaelincrementoenelmargensobreelcostedelaraciónporkilogramodeleche,ligeramentemayorenlossemiintensivos(0.41kgporlitrodeleche)queenlosintensivos(0.30kg),atribuidoalamayorutilizacióndealimentospropios.Porelcontrario,elmargensobrealimentos comprados es superior en los intensivos (8.2€ los intensivos y 6.89€ lossemiintensivos),atribuidoalamayorproducción.

FiGUra 3.-RelaciónentreelcostedelaraciónylaNUEyPUE,%


ElcoeficientedeutilizacióndelN(NUE)incrementaenambossistemasconformelohaceelmargensobrealimentoscomprados(Figura5),imputablealmayorcontenidoydigestibilidadde losalimentoscomprados (alfalfayconcentradosprincipalmente)ycorroboradoporelsuperiorporcentajedeNUEenlosintensivos(29.06%)y26.38%lossemiintensivos.Losresultadosmuestranquepesealamenorcompradealimentosenlossemiintensivos,PUEessimilar,loqueinduceapensarenuncoeficientededigestibilidaddelPenlosalimentosproducidosenlaexplotaciónaltoycompensadoconlacompradealimentosenlosintensivos.Cadaeuroenelmargensobrealimentoscomprados,laNUEylaPUEincrementa1.81-2.17;1.52-1.61y2.11-3.1unidadesporcentualesparaelconjuntodeexplotaciones,intensivasysemiintensivasrespectivamente.

:5:: Valoración económica del N y P2O5 del purín

Enlosúltimosaños,elpreciodelosfertilizanteshaexperimentadounincremento,contribuyendoalusodepurín.LatendenciaalcistadelospreciosparaNyP2O5vienerepresentadaenlaFigura6.

FiGUra 5.-RelaciónentreelmargensobrealimentoscompradosylaNUE,%

FiGUra 7.- ContenidodeNyP2O5en1.000kgdepurín

FiGUra 4.-Relaciónentreelmargensobreelcostedealimentaciónporkilogramodeleche

FiGUra 6.-Evolucióndelpreciode1kgdeNyP2O5puro(MAPA,2007)


ElcontenidomediodeNyP2O5delospurinesdelganadovacunolecheroes3.8y1.78gkgenelconjuntodeexplotaciones,sindiferenciassignificativasentresistemasdeproducción,convaloresmediosde3.81y1.81gkgenlosintensivosy3.67y1.77gkglossemiintensivosparacontenidosmediosdemateriasecadel10.6%(Figura7).

El valor fertilizante de reemplazo (VFR16) del purín depende del contenidototaldenutrientesydesudisponibilidadparaelconsumodelaplanta.AexcepcióndesuelosbajosenP,ésteesgeneralmenteconsideradoareemplazarel100%.Así,elvalorfertilizantede1kgdePprocedentedelpurínesequivalentea1kgdePaplicadocomoabonoquímico.AsumiendodisponibilidadestípicasparaelNyPdel30-100%(O’Bric,1991),elVFRes1.14kgtoneladadepurínelNy1.78kgtoneladaelP2O5.

Así,porejemplo,unpurínquecontenga3.81kgm317deN;1.79kgdeP2O5y5.1kgdeK2O,yasumiendounadisponibilidaddel50%paraelN,100%paraP2O5yK2O,elvalorfertilizantedereemplazoesequivalentesa100kgdeltriple15esde7.86-8.4-2.9m3.Unacubade5m3aportaría19-8.95-25.5kgdeN-P2O5-K2Opuros,peroefectivosodisponiblesporlaplantasólo9.5-8.95-25.5kilogramos.

El contenido de N del purín es muy variable. Aproximadamente el 50% seencuentraenformaorgánicadisponibleeneltiempo,perosuliberacióneslentaypuededurarvariosaños.Elrestoestáenformadeamonioydisponibleparaelconsumodelaplanta,perosusceptibledeservolatilizadoalaireenformadegasamoniacal.

Alprecioactualde los fertilizantes, elpurín tieneunvalorpotencialde5.51€m3=[0.73€m3elN+1.37€m3elP2O5+3.41elK2O€m

3],tomadoapartirdelpreciopagadopor losagricultoresenelperíodo2000-2007paraelNitratoAmónicoCálcico (26%); Superfosfato de Cal (18%) y Sulfato Potásico (50%) (MAPA, 2007)yasumiendounadisponibilidaddel30%paraelnitrógeno.Deestaforma,el86.7%delvalorfertilizantedelpurínesatribuidoalPyK,mientrasel13.3%esimputadoalcontenidoenN.

LaTabla15señala laequivalenciadelVFRen€delestiércolproducidoen laexplotaciónporaño,cuota,hectáreayUGM.

Elvalornitrogenadodelpuríndependedelporcentajedelaspérdidasamoniacalesdespuésdeaplicado.Aproximadamenteel90%delaspérdidasocurrendespuésdelasprimeras24horasdesuaplicaciónyestándirectamenterelacionadasconlahumedad,incrementándoseaaltastemperaturasyhumedadbaja.

16 VFR: Valor Fertilizante Reemplazo, equivalencia en kilos de nutrientes del purín respecto a un abono simple o complejo y dependiendo de la disponibilidad.17 1 m3: 1000 litros.

TaBla 15.-Equivalenciadelvalorfertilizantedereemplazoen€delestiércolproducido


Las condiciones climatológicas de Cantabria son generalmente más frías yhúmedasenprimavera:elahorrodefertilizantesnitrogenadosdependeráprincipalmentedelcalendarioenlaaplicacióndelpurín.Unm3depuríntieneunVFRde0.9kgdeNsiseaplicaenprimavera(30%VFRNitrógeno).Sinembargo,lamismaaplicacióndepurínenverano,solotendráunvalorVFRNitrógenodel10%.

Aunque se recomienda la aplicación de purín en primavera, puede darse lacircunstanciaque a vecesno seaposible, debido a las constantesprecipitaciones. Laaplicacióndepurínenverano,odespuésdelprimeraprovechamientodelapraderaparaensilado,hadeaplicarsedemaneraquemaximicelaeficiencia.BajoestascondicioneslaincorporacióndepurínendíascalurososdebeevitarseparareducirlaspérdidasdeNamoniacal.

:6:: Conclusiones

La optimización de la NUE y PUE por unidad de leche producida, puedeconsiderarse como estrategia para minimizar la excreción de N y P en origen. Sinembargo, parámetros como el tamaño del rebaño (UGM totales), disponibilidad desuperficieagrícolaútil(SAU)ligadaalaexplotaciónycuotalecherapuedenlimitarsucapacidaddeoptimizarlaNUEyPUEenlaexcrecióndenutrientesalmedio.


:iV:: Balance de materia seca, energía neta leche, nitrógeno y fósforo en la explotación

:1:: Introducción

Lossistemasproductoresdelechesoncadavezmásdependientesdelacomprade alimentos amedida que incrementa la carga ganadera. EnCantabria, lamayoríadelforrajeadministradoalasvacasesconservadoenformadeensilado,atribuidoalaexistenciadeempresasdeservicioespecializadasenlarecolección.Conestesistemadealimentaciónseconsiguendietassemejanteseneltiempo;uniformidadenlosprocesosyproductosfinalesdeladigestión;seevitanlasinclemenciasclimatológicas;mejorasenlasíntesisdeproteínamicrobiana18ylosequilibriosenlarelaciónenergíafermentableyproteínadegradableanivelruminal.Porelcontrario,cuandolahierbaseadministraenverde (semiintensivos, alimentacióndisociada sin carromezclador), los contenidosdeproteínabruta,digestibilidadyenergíametabolizableesmayorque los ensilados,atribuidoalmenorestadodemadurezymenoslignificada19.Además,duranteelprocesode ensilado, parte delNproteico se transforma en amoníaco, poco utilizadopor losmicrobiosruminales.

Estascircunstanciasylanecesidaddedisponerdealimentosmásdigestiblesconmayorpotencialproductivo,unidoacargasganaderasaltas,originanmayorcompradealimentosenformadeforrajesyconcentrados.

Enlaactualidad,lossistemasdeproduccióndelecheenlaCornisaCantábricaseclasificanen:Intensivos(I)ySemiintensivos(S)principalmentey,enmenormedida,losextensivos;mientras,lossistemaspresentesenlamayoríadelterritorioespañolsonpuramenteintensivos.Laproducciónunitariaenaquéllososcilade8000a10000kgvacaylaalimentaciónesunamezclaal50%deforrajeyconcentrado,suministradaencarrosmezcladoresodisociada.Loscomponentesforrajerosdelaraciónmayoritariamentesonensiladosdehierba,maízyalfalfadeshidratada.Elporcentajedegastosquerepresentalaalimentaciónoscilade53a55%(Baucells,1994);sinembargo,Maynegre,(2005)señala valores del 59% para el trienio 2002-2004. No obstante, los consumos deconcentradoporvacahanincrementadoenlosúltimosaños.Porejemplo,enAsturias(Álvarezetal.,2005),seobservaronincrementosde976kgdeconcentradoporvacayañoenelcuatrienio1994-1998(2706-3682kg)ylaproduccióndeleche1218kgvacayaño(6177-7395kg);estorepresenta1.24kgdelechekgconcentrado.

Los semiintensivos se localizanmayoritariamente en zonasde climaatlántico(NortedeEspaña),dondelaproduccióndeforrajeesmenoscostosa,debidoasugenerosaclimatología.Sonexplotacionesquedisponendebaseterritorialybasansualimentaciónen el uso de forrajes propios, principalmente hierba verde administrada en pesebredurante la primavera y verano; por el contrario, los forrajesmayoritarios en inviernosonensiladosdehierbaymaíz,combinadosconforrajerasdeinviernocomoelraigrásitaliano.Elconsumodeconcentradoporvacaydíavaríade5a10kg,administradosporseparado,loquerepresentaunconsumoanualde2648kgen1994y3263kgen1998,paraproduccionesde5774y6645kgdelecherespectivamente(Álvarezetal.,2005).Deestemodo,larespuestamarginalporkgdeconcentradoañadidoenelcitadoperíodofuede1.41kgdelechekgdeconcentrado.

18 Proteína microbiana: contenido de proteína en los microbios ruminales y sintentizada a partir del amo-níaco y aminoácidos libres de la panza.19 Lignina: compuesto de la pared celular del alimento e indigestible por el rumiante.


El objetivo de este capítulo se centra en determinar la ingestión, compray producción propia de materia seca, energía, nitrógeno y fósforo en sistemas deproducción de leche intensivos y semiintensivos, así como analizar las variablesmásrelacionadasporhectáreaycuotadeleche.

:2:: Ingestión, compra y producción de alimentos propios de materia seca, energía neta leche, nitrógeno y fósforo (sólo vacas de leche)

Para el conjunto de explotaciones el consumo medio de materia seca (kg),energíanetaleche(Gcal20),nitrógeno(kg)yfósforo(kg)paralasvacaslactantesyañoporexplotación,esde626072kg;1002.4Gcal;16552kgy2642kgrespectivamente(Tabla16).Elmayorconsumodenutrientesen los intensivosesatribuidoal superiornúmerodevacasenordeño(91vs.53).

Encualquiercaso,losporcentajesdemateriaseca,energíanetaleche,nitrógenoy fósforo comprados respecto al total ingerido, es del 74.3-64.8%; 75.8-68%; 84-69.2%y74.7-68.7%enlosintensivosysemiintensivosrespectivamente(Figura8).LaFigura9representalacompradenitrógenoyfósforoparaeltotaldeanimalespresentesenlaexplotación,considerandoladiferenciahasta100elproducidoenlaexplotación.

Aniveldeconjuntoyparalasvacasdeleche,lasuperficiededicadaamaízeslavariablemásrelacionadaconlaingestióndemateriasecaproducidaenlaexplotación,porencimaquelapradera,atribuidoalmayorrendimientoporhectárea.Estacircunstanciaesmásevidenteenlossemiintensivos,pesealasuperiorproporcióndesuperficiecultivadademaízenlosintensivos(39%)y20.1%lossemiintensivos. Para las vacas lecheras, la materia seca producida en la explotación y porhectáreaaumentaalincrementarelnúmerodevacaslecherasy,enmenormedida,lasuperficiedelaexplotación.Entresexplotacionesnosiembranmaíz,yquieneslohacen,sólodos,lorotanconcultivosforrajerosdeinvierno,principalmentecerealesdeinvierno(avena)asociadosaunaleguminosa(veza)osolamentecereal(triticaleoavena).Estas

20 Gcal: 1.000.000.000 calorías.

FiGUra 9.-Compradenutrientesrespectoaltotalingerido,todoslosanimales

FiGUra 8.-Compradenutrientesrespectoaltotalingerido,vacasdeleche


rotacionesintensivasfavorecenmayorproduccióndeforrajeymenordependenciadelexterior.Sinembargo,nocreemosqueestetipoderotación(maízytriticale)justifiquelamenorcompradealimentos,antesbienatribuiblealaumentodecuota,quesupone,porañadidura,másanimalesporhectárea,incrementándoseasílaexcrecióndeNyP. La compra de alimentos por tonelada de cuota no difiere entre sistemas deproducción, con valoresmedios de 611 y 629 kg (Tabla 16). En ambos sistemas, lacompradealimentosporhectáreaestárelacionadapositivamentecon lacuota lácteayelnúmerodeanimales,sinrelacionesconlasuperficietotaldelaexplotaciónenlosintensivos y sí, en los semiintensivos, lo que implicamenor compra de alimentos alaumentarlasuperficiedelaexplotación.Enambossistemas,lasuperficiedemaízparaensiladonoseobtienerelaciónsignificativarespectoalacompradealimentos.

Para el conjunto de explotaciones, incrementos de una vaca lechera y unahectárealasuperficiedemaíz,lacomprademateriasecaaumenta1.16y1.41kgportoneladadelecheyladisminuyeelincrementodeunahectáreadesuperficietotalen-6.9kilogramos.

Deigualmodo,paraelconjuntodeexplotaciones,incrementosdeunavacaporhectáreaaumenta104.8kgelconsumodemateriasecaproducidoenlaexplotaciónporhectárea;lasuperficietotalladesciendeen-144.7kgylaincrementaen67kglasuperficiededicadaamaíz.

Elmayor consumo deN en las explotaciones intensivas se debe en parte alsuperiorporcentajedereposición(31.5%,novillasde12a24mesesy36%lasmenoresde1año),frenteal22.5%y30%enlassemiintensivas,imputablealmenornúmerodepartosporvacaenlasprimeras2.24y2.84lassegundas.Encadamodeloproductivoyporvacalactante(incluidaslasvacassecas)existen0.67novillasmayoresymenoresdeunañoenlasintensivasy0.37enlassemiintensivas.

ElconsumodeNporUGMyañoesde117kgenlosintensivosyde101lossemiintensivos.Porelcontrario,laingestióndeNyproduccióndelechecorregidaal4%grasoson213y11300kgvacaañoenlosprimerosy175y8833kglossegundos.

ElNcompradoporvacalecherayañoesmayorenlossistemasintensivos,convaloresmediosde177kgy113lossemiintensivos.Lasvariablesmásrelacionadasporordendemagnitudsonlacuotaláctea;UGMtotalesylasuperficietotal.ElNingeridodeproducciónpropiaporhectáreayañoparatodoslosanimalespresentesenlaexplotaciónes de 192 y 179 kg en los intensivos y semiintensivos respectivamente. Estos bajosconsumosindican:i)partedelasuperficiesólosesiembraunavezparamaíz,sinformarparteenlarotaciónconotroscultivosdeinvierno,quepuedenretroalimentarpartedelestiércol generado en la explotación, aumentando la producción y disminuyendo lasentradasdenitrógenoyfósforocomoalimentosofertilizantes;ii)elmaízper seesunforrajedebajocontenidoproteico,yiii)lahierbadestinadaparaensiladoserecolectaenestadoavanzadodemadurezconbajocontenidoennitrógeno.

El P excretado porUGMy año es de 16.7 kg en los intensivos y 14 kg lossemiintentivos.

Lasfiguras10y11representanlasentradas,salidas,excretadoyutilizaciónporelforrajedeNyP2O5paraelconjuntodeanimalesenambossistemasdeproducciónporhectárea.


TaBla 16.- Materia seca (MS), energía neta leche (ENL), nitrógeno (N) yfósforo(P) ingerida,compradayproducidaen laexplotaciónporañoen lasvacasdeordeñoentresistemadeproducción


A:com

pradeN,alim

entos,fertilizantes,animales;B:N

delestiércol;C:ventaN

lecheyanimales;D

:pérdidasdeNporam

oníacoenestercolero;E:Ndisponibleporlas

plantas;F:Nconsum

idoporlasplantas;G:pérdidasdeN

enlarecolección;H:pérdidasenlosprocesosdeferm

entación;I:excesodeN; 1:C

argaganadera(UGMpor

hectárea)

FiGU

ra

10.-DestinodelN

consumidoporhectáreayañoparaelconjuntodeanim

alesdelaexplotación

1.La

eficienciaglobal

dela

explotación=

(H

x100)/A=

15%2.

Delos347K

gdeN/ha

noreciclado,241(B-E)sepierdenporvolatili-zaciónatravésdelasheces,

estercoleroy

aplicación.3.

Solo106KgdeN

(E-H

)puedencontribuiralasreservasdelsuelo,inm

ovilizarse,desnitri-ficarseolixiviarse


A:com

pradeP2 O

5 ,alimentos,com

praanimalesyfertilizantes;B:P

2 O5 delestiércol;C

:P2 O

5 ventalecheyanimales;D

:P2 O

5 disponibleporlasplantas;F:P2 O

5 consumido

porlasplantas;G:pérdidasdeP

2 O5 enlarecolección;H

:pérdidasenlosprocesosdefermentación;H

:excesodeP2 O

5

FiGU

ra

11.-DestinodelP

2 O5 consum

idoporhectáreayañoparaelconjuntodeanimalesdelaexplotación1.

Laeficiencia

globalde

laexplotación

=

(Hx100)/A

=15%

2.D

elos347kgdeN/ha

noreciclado,241(B-E)sepierdenporvolatili-zaciónatravésdelasheces,

estercoleroy

aplicación.3.

Solo106kgdeN(E-H

)pueden

contribuira

lasreservasdelsuelo,inm

ovilizarse,desnitri-ficarseolixiviarse


:3:: Conclusiones

Lasexplotaciones intensivasy las semiintensivaspresentanunaaltadensidadde animales por unidad de superficie. Esta circunstancia es corroborada por la bajautilizacióndelasuperficieagrícolaútildelaexplotación,dondelamateriasecaingeridadeproducciónpropiarepresentael27%delconsumototal.Esteporcentajeexpresadoennutrientesequivaleal32%deenergíanetaleche;26.6%denitrógenoyel29.7%defósforo.Ladiferenciahasta100eselcomprado.

Granpartedelasexplotacionesnorotalasuperficiededicadaamaízconforrajesdeinverno,repercutiendodirectamentesobrelacompradeforrajesyconcentrados.Sibienlasproduccionesdemaízsonaceptables(12a14toneladasdemateriasecaporhectárea),seestándejandodeproducirentre5y7toneladasdeMShectáreacondichosforrajesdeinvierno.

DeltotaldeNdelestiércolyporhectárea,vuelvealaexplotaciónenformadeforrajes,unavezdescontadoelconsumoporelcultivo,laspérdidasderecolecciónylasprocedentesdelosprocesosdefermentación,el15%de427kghectárea.Deellos,347kgnoreciclados,deloscuales241kgsepierdenenelestablo,estercoleroyaplicación,quedando106kgcomoreservadelsuelo.

ParaelP2O5,el46%delasentradasseexcretaenhecesyorinayel54%saledelsistemaenformadecarneoleche.Delestiércol,sóloel24%(35kgP2O5hectárea)esrecuperadoenforrajeyel76%contribuyeaincrementarlaconcentracióndelsuelo.

:V:: caracterización del purín en cantabria

:1:: Introducción

Tradicionalmente las deyecciones ganaderas generadas en las explotacionesdevacunolecherodeCantabriahansidodepositadasenelcampo,proporcionándoleelementosfertilizantes.Laintensificacióndelaactividadagrícolayganaderaenlosúltimosveinteañoshadado lugaragrandesvolúmenesdepurín, sinaumentode superficieagrícola,ocasionandoproblemasdemanejo,agronómicosymedioambientales(Salcedoetal.,2008b).

Durante losúltimosaños,el impactoambientalde lasactividadesagrícolasyganaderas ha centradomucho interés, nuevas leyes y directivas, sentando las basessobrelacorrectagestióndelospurinesyaplicaciónagronómica.Lautilizaciónsostenibledel purín en agriculturadebeevitar la pérdidade elementos fertilizantes y reducir almáximoelimpactoambiental.

Por desgracia, las deyecciones ganaderas presentan una composiciónenormementeheterogénea,mostrandounagranvariabilidadenelespacioyeltiempo.Además,enmuchoscasos,elpurínsedistribuyesinningúntipodetratamientoprevioy un periodo de almacenamiento (maduración) breve por la falta de balsas mejordimensionadas (Martínez-Suller et al., 2008). Este cúmulode circunstancias favorecequeelpurínseautilizadocomofertilizanteconuntotaldesconocimientodesucontenidoen nutrientes disponibles para los cultivos, aumentando de este modo el riesgo decontaminaciónambiental.

Con la finalidad de intentar aportar información real y actualizada sobre lacomposición de los purines generados por las explotaciones de vacuno lechero deCantabria y, de esta manera, colaborar en la realización de una correcta gestión o


tratamientodelosmismos,enelpresentetrabajosehacaracterizadolospurinesde13explotacionescomercialesdelechedelaregióndescritasenelprimercapítulo,paraserusadocomoherramientaenlafertilizacióndecultivosforrajeros.

:2:: Caracterización de las fosas de purín

LaTabla17señalalainfraestructuraparaelalmacenamientodelospurinesenlasexplotacionesestudiadas.

1: tiempomedio (meses) de almacenamiento estimados en funcióndel volumende almacenamiento y dela produccióndepurín anual de cada explotación; 2: cuentan conunabalsade almacenamientodepurínfrescode400m3,unabalsade1000m3paraalmacenarlafracciónlíquidayunestercolerode300m3dondealmacenanlafracciónsólida;S:semiintensiva;I:intensiva

Eltiempomáximodealmacenamientohasidoestimadoenfuncióndelvolumentotaldeacumulacióndepurínconelquecuentacadaexplotación(balsasyfosas)ydelaproducciónanualdelasmismas.Estosvaloressonsóloestimativos,yesmuyimportantetenerencuentaque,porfaltadeinformación,alahoradesucálculonosehatenidoencuentaladilucióndelpurínporlaspérdidasdeaguaenlasoperacionesdelimpiezadentrodelaexplotaciónoporlasprecipitaciones(sóloel27%,24%y33%delvolumende la fosa está cubierta enel conjuntodeexplotaciones, intensivas y semiintensivas,respectivamente),porloqueeltiempomáximodealmacenamientorealdelquedisponenlasexplotacioneses,seguramente,sensiblementeinferioralpresentadoenlaTabla17.

TaBla 17.-Infraestructuradelasfosasdepurín


Respectoal volumendestinadoaalmacenarelpurínyel tiempomáximodealmacenamiento,sehanverificadodiferenciasentrelas13explotacionesestudiadasytambién entre los dos sistemas de producción (Tabla 18), lo que da una idea de laheterogeneidaddeestascaracterísticasenlasexplotacionesestudiadas.

:3:: Parámetros físico-químicos

Acontinuaciónsemuestranlastablascorrespondientesalosparámetrosfísico-químicosanalizadosdelasexplotacionesbovinasparticipantesenelproyecto.

CE:conductividadeléctrica21mScm-1;MS:materiaseca;MO:materiaorgánica;Nt:Ntotal;NH4:Namonio;NH4/Nt:%NamoniosobreelNtotal;P:fósforo;S:semiintensiva;I:intensiva

21 Conductividad eléctrica: es una medida que indica la concentración de sales.

TaBla 18.- Valoresmedios,máximosymínimosdelacapacidaddealmacenamientodepurínysurelaciónconelnúmerodeanimales(UGM).

TaBla 19.- Composiciónfísico-químicadelpuríndecadaexplotación


ElvalormediodepH22delospurinesanalizadoshasidode7.05,muypróximoalaneutralidad,indicandobajaspérdidasdeamoniacoalaatmósferaduranteelperiododealmacenamiento,mientrasquevaloresmayoreslapotenciarían. Los contenidosdemateria seca sonbajos, aunque similares aotras regionesproductorasde leche.Losmayoresporcentajesdecenizas23en lasexplotaciones2,3y 7 son debidas al tipo de cama empleada, principalmente arena. La concentracióndenitrógenopormetrocúbicodepurínes similarentre sistemasdeproducción,convaloresmediosde3.9y3.7kgrespectivamente,sinrelacionesentrelaconcentracióndeproteínaenlaleche,debidoaquesólotresexplotacionestienenfosasparavacasynovillas(4,7y8).Enestasúltimas,laconcentracióndeproteínayfósforodeladietaesmenorqueenlasvacaslecheras.Lasmayoresconcentracionesdefósforoseregistraronenlasexplotaciones1,10y11. LaTabla20señalaladiferenciadepurinesenelconjuntodeexplotacionesysistemadeproducción.

CE:conductividadeléctrica;MS:materiaseca;MO:materiaorgánica;Nt:nitrógenototal;NH4:amonio;

P:fósforo;N:númerodedatos

22 pH: es una medida del valor de acidez o alcalinidad de una sustancia, (pH 7 es neutro), más de 7 se considera alcalino y menor de 7 hasta 0, ácido.23 Cenizas: residuo de purín u alimento después de calcinarlo a 550 ºC.

TaBla 20.-Valormediode24muestreosdelosparámetrosdeterminadosparaelconjuntodeexplotacionesysistemas


Sólo una explotación dispone de separador sólido-líquido (Figura 12). LadiferenciaenlacomposiciónquímicadeambosrespectoalpurínfrescovienereflejadaenlaTabla21.

:4:: Conclusiones

ElgranvolumendepurínproducidoanualmenteenlasexplotacionesdevacunolecherodeCantabria,independientementedelsistemadeproduccióndequesetrate,indica lanotabilísima importanciaeconómica,agronómicayambientalde sugestión.Además, los resultadosobtenidos indicanqueen lamayoríade loscasosestudiados,lasexplotacionescántabrasnodisponendebalsasdealmacenamientocorrectamentedimensionadas, ya que convendría almacenar el purín un mínimo de 4 meses paraque durante ese periodo se estabilizara físico-químicamente,mejorando su potencialagronómico y reduciendo su poder contaminante. En este punto, juegan un papelimportantísimo las administraciones que deben ofrecer a los ganaderos una correctaasistenciatécnica,agronómicayambiental,y/ofinanciaciónparafomentarlaadopciónde técnicasmedioambientalmente respetuosas (balsas correctamente dimensionadas,separadoressólido-líquido,etc.).

Respecto a la caracterización del purín de vacuno lechero de Cantabria, esimportante destacar como, en función de los amplios intervalos observados en losparámetrosestudiadosydelacomparaciónconlacomposicióndelpuríndenovillasoconresultadosdeotrostrabajossimilares,resultaevidentelaenormeheterogeneidaden

FiGUra 12.Separadorsólido-líquido

TaBla 21.-Diferenciasdecomposiciónentreelpurínfresco,lafracciónlíquidaylasólida


lacomposicióndelpurín,nosoloenfuncióndelatipologíaanimalodelaclimatologíapropiadecadazona,sinotambiénenfuncióndelagestiónllevadaacaboenlapropiaexplotación:sistemadealimentación(conimportantesdiferenciasentresistemassobretodoenconductividadeléctricaycontenidoenamonio),sistemadesuministrodeagua,sistemadelimpieza,gestióndelestiércol,etc.

Elpuríndenovillasesunejemploidealdelagranvariabilidaddelacomposiciónde las deyecciones zootécnicas. En las explotaciones participantes se ha verificadounagestión, en lo concerniente a la cría denovillas,muypersonal y diferente entreexplotaciones,loqueunidoaladificultadderealizarmuestreosdepurínrepresentativosporlafaltadeinfraestructurasadecuadas,sehatraducidoengrandesdesviacionesdeprácticamentetodoslosparámetrosestudiados,acentuandoaúnmáslaheterogeneidaddelascaracterísticasfísico-químicasdeestatipologíadepurín.

Aclarado esto, conviene señalar que, a nivel global, la composición de lospurinesproducidosporlasvacasdelechedelasexplotacionescántabrasparticipantesenelensayoessemejantealacomposicióndepurinesdevacunolecherodeotrospaísesdeEuropa,habiéndoseverificado,enlosparámetrosestudiados,intervalossimilaresalospresentadosentrabajosconvacasdelechedepaísescomoIrlanda,ItaliaoReinoUnido.

Porotrolado,comparandolacomposicióndelpurínestudiadoconladeotrastipologías de purín (terneros de engorde, porcino, etc.), cabe destacar que valorescomolosobservadosparaelpHoelporcentajedeamoniorespectoalN,indicanbajapotencialidadenlapérdidadeamoniacoalaatmósferaduranteelalmacenamiento.LaclimatologíapropiadelnortedeEspañaylaespesacostranaturalquesueleformarseenlasuperficiedelpurínalmacenado,ayudanaminimizarlaspérdidasdenitrógeno.Bienesciertoquebalsasofosasdimensionadasparaalmacenar(madurar)elpuríndurantemástiempo(periodomínimode4meses)reduciríaaúnmáselpeligrodecontaminaciónatmosféricaporemisionesdurantesualmacenamientoyaplicaciónenagricultura.

Respecto a los análisis estadísticos realizados, en concreto atendiendo a losresultadosobtenidostraslarealizacióndelosanálisisdecorrelaciónylasecuacionesderegresióncalculadasentrepropiedadesfísico-químicasycomplejoNPK,sehanmostradoútilesparaevaluarlaposibilidaddeestimarelcontenidoennutrientesdisponiblesparaloscultivosdelospurinesestudiados.

Aunqueanivelindividual,comparandolosvaloresmediosdelas13explotacionesestudiadas,sehanobservadodiferenciasmuysignificativasparatodoslosparámetros,comparandolosdossistemasdegestiónestudiados(intensivovs.semiintensivo),solosehanverificadodiferenciassignificativasenelvalordeCE,enelcontenidodeNH4yenelporcentajedeNH4sobreNtotal.

Tantolacomposiciónmediadelospurinesestudiadosylosintervalosobtenidospara cada parámetro analizado, como las regresiones calculadas (pese a los bajoscoeficientes de determinación observados y teniendo en cuenta los errores estándarpresentados), pueden servir a los ganaderos cántabros como una herramienta útilpara conocer, aun de forma estimada, las características del purín producido en susexplotacionesantesdeaplicarloencampo,ydeestamanera,contribuiramejorar lagestión agronómica y ambiental de las deyecciones de las explotaciones de vacunolechero en Cantabria, reduciendo el peligro por contaminación asociada al aporteexcesivodenutrientes.


:Vi:: Balance del nitrógeno y fósforo de las explotaciones cántabras :1:: Introducción

Laactividadganaderageneraelevadosconsumosdefertilizantesyalimentos,conelobjetivodemanteneraltasproduccionesdeleche.Lamasivaentradadenutrientesalaexplotación,favorecelaacumulacióndeNyPenelsuelo,conelconsiguienteriesgode exportación hacia los recursos hídricos y a la atmósfera. Con el fin de reducir elimpactoquelosnutrientesejercensobrelasaguas,surgieronunaseriededirectivasenladécadadelosaños90,comolaDirectivadenitratos(91/676/EC),DirectivaMarcodelAgua(2000/60/EC)ylaEcocondicionalidad(1728/2003/EC). Desdeunpuntodevistamedioambiental, losganaderosyagricultoresestánpreocupados por el manejo de los residuos generados en la explotación y de lasaportacionesenformadefertilizantesaloscultivos.Paraello,hantenidoqueadaptarnuevosmodelosdemanejo,yalmismotiempo,serrespetuososconelmedioambiente,modificandoprácticasdelpasadoy realizando inversionesconel findeajustarsea lalegislaciónvigente. Losnutrientesimportadospuedenserexportados,recicladosenlaexplotaciónoarrastradosalmedioambiente.ParaelmantenimientodelsectordelecheenCantabria,esimportanteencontrarsistemasquemejorenlarentabilidad,reduciendoalmínimolaspérdidasdenitrógenoyfósforo.Elequilibrioentrelasentradasysalidasdenutrientesenlaexplotacióncontribuyeareajustarladesigualdadnutritiva,ambientalyeconómica.ElbalancedenutrientesenlaexplotaciónesladiferenciaentrelasentradasdeN,PyKenformadefertilizantes,alimentosyanimalesprincipalmenteylassalidasenformadeleche,carne,estiércolycultivos(Figura13). EnlasexplotacioneslecherasdePensilvania,eldesequilibrioentreelNimportadoyexportadosesitúaenporcentajesdel84%;entreel59y79%para17explotacioneslecherasdeNewCorky86%enlasexplotacionestípicasdeAlemania.

Elganadojovenretienesoloel11%y16%delNyPalimenticio,respectivamente(Ericksonetal.,1998),mientrasqueloscerdosretienenentreel40y55%delNy20y50%deP(KornegayyHarper,1977),dejandomásnutrientesenelestiércol.


Almejorarlaeficienciaenlosprogramasdealimentacióndelrebañosereducenpérdidas importantes de nitrógeno y fósforo. Las importaciones de N en forma defertilizantes representanunapequeña fraccióndel totalentradoen lasexplotaciones,limitandoelpotencialbeneficiosodesdeunpuntodevistamedioambiental,asociadocon lasmejoraras en elmanejo de los nutrientes del estiércol, sustituyéndolo por lacompra de fertilizantes sintéticos. Diferentes estudios concluyen que los sistemas deanálisis, incluyendolosdealimentosyrendimientosdeproducciónanimal, identificanlospuntospotencialesdemanejoparamejorarlaeficienciadelNnoincluidaenestudiosagronómicosconvencionales.Kohnetal.(1997)estimaellímitedel70%deNcompradoenformadealimento.

El objetode este capítulo se centra endeterminar el balancedelN y P y laeficiencia de trece explotaciones cántabras representativas de la diversidad regional,medianteelmodelodeEntradasySalidas,comparándoseconotrosmodelosproductivosdeleche.

ComoindicalaTabla22, losmodelosintensivostienenmayorcuota(944vs.395toneladas);cargaganadera (4.43±1.4y3.9±0.9UGMhectárea); superficie total

FiGUra 13.-Modelodeentradasysalidas


(35.5vs.20.7hectáreas);ladedicadaamaíz(17.8y8.9hectáreas)ynúmerodevacaslecheras(91vs.53)quelossemiintensivosrespectivamente.Lamateriasecaconsumidaenformadeforrajeyconcentradovacayañosonde3790y4095kgenlosintensivosy4233y3270kglossemiintensivosrespectivamente.

Laproducciónde leche vaca y año esmayor en las explotaciones intensivas(11986kg)y9584kglassemiintensivas,perosimilarlarelaciónkilogramosdelecheporkilogramodeconcentrado,conproduccionesmediasde3.03y3.16kgporkilogramorespectivamente.

1:hectáreas

TaBla 22.- Característicasdelasexplotaciones

FiGUra 15.- Explotaciónsemiintensiva

FiGUra 14.-Explotaciónintensiva


:2:: Modelo Cantabria 2.1BalancedeNitrógeno

LaentradadeNenformadealimento(concentradoyforraje)esde376y173kg hectárea y año para el conjunto de explotaciones y diferentes entre sistemas deproducción(Tabla23),similara350kgNhectáreaalasexplotacionesgallegasparaelconcentrado.Entresistemas,losintensivoscompran39.1%y25.1%másNporhectáreadeconcentradoyforrajequelossemiintensivos,atribuidoalasuperiorcargaganadera(Tabla22yFigura16).Deestemodoyparaelconjuntodeexplotaciones,incrementosdeunaUGMdentrodelrango1.91a8.04UGMhectárealasentradasdeconcentradoaumentan105.7kgNhectáreayañoenelconjuntodeexplotaciones;100.3y92.6losintensivosysemiintensivosrespectivamente(Figura17).

24

25

24 Surplus o excedente.25 Riesgo ambiental: relación entre las entradas y salidas, ver figuras más abajo para su interpretación.

TaBla 23.-BalancedeNitrógeno(kgNhectáreaaño)


LacompradeNmineralenelconjuntodeexplotacionesesde31.4kghectáreayaño,sindiferenciasentresistemasdeproducción(Tabla23),similaresa28kgNenlasexplotacioneslecherasdelPaísVasco(delHierroetal.,2007). LasentradastotalesdeNenlaexplotación(Tabla23),reflejandiferenciasentresistemasdeproducción,convaloresmediosde653,439y587kgNhectáreayañolosintensivos,semiintensivosyconjuntodeexplotacionesrespectivamente.Enambossistemas,superioresa351kgseñaladopordelHierroetal.(2007)enlasexplotacioneslecherasdelPaísVasco.EstasdiferenciastienensuorigenenelmayornúmerodeUGMhectáreaenlasexplotacionescántabras(4.29vs.2.7),poniendodemanifiestoelmayorgradodeintensificación,perosemejanteconsumodeconcentradovacaaño.Deigualmodo, lamenorcompradeforrajesporhectáreayañoenlasexplotacionesdelPaísVascosedebealamayorsuperficie(30.9vs.60hectárea).

Lacuotalácteadelaexplotaciónexplicael37.8%delavariacióndelaentradadeN por tonelada de leche para el conjunto de explotaciones. Entre sistemas, cadatoneladadecuotaingresanalsistema0.77kgdeNenlosintensivosdentrodelrango(365a2050toneladas)y0.27kglossemiintensivospararangosdecuotavariablesde210a566toneladas.

ElSurplusoexcedentedeN(kghectáreayaño)presentavaloresmediosde435kg,superioresa238kgNhectáreaseñaladoporNevensetal.(2005)enexplotacioneslecheras de Bélgica. Entre explotaciones, los excedentesmenores se registran en lassemiintensivas(314kg),ylosmayores(489kg)enlasintensivas.LaFigura18señalaelSurplusdelas13explotacionesparticipantesdelproyectoylaFigura19,laeficienciaglobaldelsistema.Paraestaúltima,losresultadosobtenidossonsimilaresalosseñaladosporGarcíaetal.(2007)enGaliciaydelHierroetal.(2007)enelPaísVascodel27%,muylejosdel38%enlossistemasfranceses;33%paralasexplotacionesintensivasdelnortedePortugalysuperioresalosdelReinoUnidode21.6%.

FiGUra 17.- Relación entre lasUGMha-1yelconsumodeNha-1año

FiGUra 16. - Relación entre lasUGMha-1yelconsumodeNha-1año


La Figura 20 representa el Surplus de N hectárea año en granjas piloto delProyecto Green Dairy (media 2003-2005). Los sistemas ingleses están basados enpastoreoconaportacionesdefertilizantesnitrogenados;losfrancesesutilizanpastomásensiladodemaíz,SurdeEuropa(PaísVasco,GaliciayNortedePortugal)basadosenelaportedeconcentrados.

EnexplotacioneslecherasdeGaliciasemejantesalasincluidasenesteestudio,esdecir,ajustadasa32hectáreas;74vacaslecheras;3.2UGMhectárea;657toneladasdecuotaláctea;8423kgdelechey3187kgdemateriasecadeconcentradovacayañoGarcíaetal.(2007),obtienenunSurplusde329kgNhectáreayaño,inferioren106kgdeNalasexplotacionescántabras.Sinembargo,elSurplusdeNpor1000kgdelecheesinferioralasexplotacionesgallegasrespectoalascántabras,convaloresmediosde16.9;17.7y15.3kgNparaelconjuntodeexplotaciones, intensivasysemiintensivasrespectivamente(Tabla23).Enambossistemas,elsuperiorsurplusdeNpor1000kgde leche,es inferiora22.3kgen los sistemas franceses.Apesardel inferiorSurpluspor1000kgde lecheenCantabria, laeficienciaglobalde laexplotación se sitúaenporcentajesmediosdel27.5paraelconjuntodeexplotaciones;25.5losintensivosy31.8lossemiintensivos.

LaFigura21representaelriesgoambientalestimadocomolarelaciónentrelasentradasysalidasdenitrógeno.

FiGUra18.-Surplus(kgNhaaño)FiGUra19.-Eficienciaglobal(%)

FiGUra 21.Riesgoambiental(Entradas÷Salidas)

FiGUra 20. Surplus de diferentessistemasdeproducción,kgNha-1


2.2Balancedefósforo LasentradasdeP2O5hectáreasondiferentesentreexplotaciones,convaloresmediosde148kg(Tabla24),mínimosde30ymáximosde335kg.Estosresultadosson inferioresa188kgenexplotacionesdelPaísVasco,GaliciaynortedePortugal,superioresalossistemasinglesesdepastoreo(57kg);69kglosfranceses;123kgenelmodeloHerasbasadoenpastoreo(Figura22).ParaelconjuntodelasexplotacionescántabrascadaUGMhectáreasuperiora2,lasentradasincrementan35.3kgP2O5enlasintensivasy54.6lassemiintensivas.Enambossistemas,lasmayorescorrespondenalosalimentos(concentradosyforrajes)(Tabla24),conporcentajesmediosde99.3%respectoalasentradastotales.

ElP2O5hectáreaañodeorigenmineralesmuybajoenlasexplotacionescántabras,conunosvaloresmediosde1.8kg(Tabla24),máximosde3.0enlossemiintensivosymínimosde1.3kilogramosenlosintensivos.Entrelosdiferentessistemasanalizados,elmodeloHeras“Todopastoreoymínimoaportedeconcentrado”eselmayorconsumidordeácidofosfórico(Figura22),imputablealsuperioraporteporlanecesidaddeproducirmásforraje.Enlasexplotacionescántabras,lasbajasentradasdeP2O5reflejanlaelevadautilizacióndelpuríncomofertilizanteenloscultivosforrajeros,principalmentemaíz. Paraelconjuntodeexplotaciones,lasuperficiemediadedicadaapraderaymaízesde19.2y15.9hectáreasrespectivamente.Lasproduccionesmediasdemateriasecahectárea(kg),concentraciones(%P2O5)yextraccionesdeP2O5(kghectárea)para lasuperficiededicadaaaquelloscultivossonde7000-12000kg;0.71-0.49%y50-59kghectárearespectivamente.Encualquiercaso,inferioralSurplusporhectáreade68.4kg,acumulándoseladiferenciaenelsuelo.

TaBla 24.- Balance de Fósforo (kg P2O5ha año) para el conjunto de lasexplotacionesysistemasdeproducción


El excedente o Surplus de P2O5hectárea año esmayor en las explotacionesintensivas(75.7kg)y51.7kglassemiintensivas(Tabla24)ylaFigura24porexplotación.Losresultadosaquíobtenidossonsuperioresalossistemasingleses(31kgP2O5hectáreaaño);37kglosfranceseseinferioresalossistemasdelsurdeEuropade109kilogramos.

Aniveldeexplotación,laeficienciamediaesdel60.7%(Figura25),diferenteentre explotaciones y sistemas de producción, con porcentajes medios de 55.9% y71.7%enlosintensivosysemiintensivosrespectivamente(Tabla24).Estosporcentajessonsuperioresalosmodelosinglesesbasadosenpastoreo(46.3%),sistemasfrancesespastomásmaíz(49%)ysistemasdelsurdeEuropaasentadosenconcentrados(35.6%).

1.

FiGUra 23.- EntradasdeP2O5ha-1

añoenformadealimentos

FiGUra 25.-Eficienciaglobal(%)enlasexplotacionescántabras

FiGUra 27.-Riesgoambiental(Entradas÷Salidas)

FiGUra 22.-EntradasdeP2O5ha-1

añosegúnmodeloproductivo

FiGUra 24.-SurplusdeP2O5(kgha)enlasexplotacionescántabras

FiGUra 26.-EntradasdeNyP2O5

(kgha-1año)entresistemasdeproducción


:3:: Conclusiones y recomendaciones prácticas

• En Cantabria el sistema de producción de leche está basado en la compra deconcentradosy forrajes,principalmentealfalfa.Del totaldenitrógeno, fósforoyenergíanetalecheingerida,el79,72y74%escomprado.

• Paraelconjuntodeexplotaciones, laproducciónmediadelechedesdeelaporteenergéticoesde30.2kgvacadía;deloscuales,11.7kgsonproducidosconforrajespropios(ensiladosdehierbaymaízprincipalmente)y9.41kgdesdelaproteína.

• El valor nutritivo de los ensilados producidos es similar a otras áreas lecherasde la Cornisa Cantábrica; en cualquier caso, bajo contenido proteico (12.8%).Incrementar1.5puntos(14.3%)equivaleareducir0.30kgdealfalfavacaydía.

• A nivel de las 13 explotaciones, 0.30 kg de alfalfa, representa un ahorro en lacompra de forraje de 60 kg N hectárea, reduciéndose el Surplus de 435 kg Nhectáreaa375(-13.7%).

• Alsustituirpartede laalfalfaporensiladodehierba(altocontenidoenproteínadegradable en rumen), conviene reajustar la dieta con ensilado de maíz, paradisminuirlaconcentraciónamoníacoaniveldepanzayposteriorreduccióndeNenorina,mejorandolasíntesisdeproteínamicrobianayfavorecermásentradaalintestinodelgadodeproteínabypass26.

• Este cambio en la dieta, representa incrementos en la eficiencia del nitrógenode laexplotaciónde25.9%a28.8%,sinmodificar laproducciónde leche,conincrementosdeproteínaláctea.

• Laconcentraciónde fósforoen lasdietaseselevada (0.41%),mientraselPdelconcentradoparavacaslecherases0.55%.Paraelconjuntodelasdietasdeberíaser0.38%.

• Alsustituirpartedelaalfalfaporensiladodehierbademejorcalidad,laconcentracióndefósforomejorasensiblemente.Anteestenuevocambio,reducirelporcentajedefósforoenlosconcentradosde0.55a0.48,significareducirelSurplusde68a54kghectárea.

• Este cambio en la dieta, añade incrementos en la eficiencia del fósforo de laexplotacióndesde60.7%a73.4%sólolasvacasdeleche,sinmodificacionesenlaproduccióndeleche.

• Entodosloscasoselriesgomedioambientalesaltoparaelnitrógenoydemoderadoaaltoelfósforo.Lasposiblesmejorasprocedendelaalimentación,anteriormentediscutidas. Relaciones entre las entradas ÷ salidas de 0 a 2:1N y 0 a 1:1 P seconsideranriesgosBAJOS;de2:1a3:1elNy1:1a2:1elPriesgoMODERADOy>3:1elNy>2:1seconsideraALTO.

De las conclusiones anteriormente señaladas, cabe hacerse el siguienteplanteamiento,orientadoaminimizarlaexcrecióndeNyP2O5.

A partir del consumomedio actual de nitrógeno (g vaca y día) en ambosmodelosproductivos(intensivovs.semiintensivo),sinaumentarelconsumodiariodelrebañoporañadirmásvacas,¿qué porcentaje de vacas lecheras pueden incrementarse a las ya existentes?.Estoimplicamenosproducciónindividualporvaca(debidoalmenorconsumodeN),peroaniveldeexplotación¿incrementa?,¿aumentaría la eficiencia?,¿disminuiría el Surplus de N y P por hectárea?,¿se reduce el volumen de purín?,¿sería

26 Proteína bypass: aquella fracción de proteína que atraviesa la panza sin ser atacada por los microbios.


viable económicamente?sinpérdidaderenta.Acontinuaciónsedescribelametodologíadetrabajoylosresultados(Tabla25)paraelNylaTabla26elP2O5.

Supongamosunaexplotaciónde90vacaslecherasdelgrupointensivo,delasqueéstasingieren20kgdemateriasecaconunadigestibilidaddel67%ytresporcentajesde proteína bruta en la dieta de 22.9%, 18.2%y 13.5%, equivalentes a consumosdiarios de 4.59, 3.64 y 2.72 kg respectivamente. Las 90 vacas de la explotación, leaumentamos1,6y11vacas,peroloskilogramosdemezclaofrecidosparalas91,96y101vacassonlosmismosqueparalasiniciales90vacas.

Elconsumodiariototaldeproteínaparalas90vacasalimentadascondiferenteconcentraciónproteicasonde412.5;328.7y243.7kilogramos.Laproteínaexcretadaenlecheparalasmismasvacasydietasesde105.3,91.2y77.8kgdía.Siasumimosladigestibilidadindicadaanteriormente,el67%,loskilogramosdemateriasecaenformadehecesentodos loscasosesde6.6kilogramos.Porelcontrario, los litrosdeorinaestánpositivamenterelacionadosconelconsumodeproteína,así,elvolumenenlas90vacasesde2970,2385y1818litrosrespectivamenteparalastresconcentracionesdeproteína.Laeficienciaproteicadelasvacasyentreconcentracionesdeproteínabrutasonde25,27.1y31.3%respectivamente.

TaBla 25.-DiferentesescenariosparareducirelSurplusdeN


ElincrementodelnúmerodevacascompensaeldescensoenlaproduccióndeNyP2O5porvacayañoenelescenario2.ElejemplodelasTablas25y26ilustranqueelincrementodeunavacafavorecelaproducciónde25.8y18.16kgdeNyP2O5porañoreduciéndoselamediadelSurplusNhectáreaen0.146%y0.018%elP2O5. Incrementandoelnúmerodevacasde90a96enelescenario2ymanteniendoconstanteelconsumodeNpara90vacas,laproduccióndeNyP2O5enlecheincrementa141.4y105.3kgysereducelamediadel“SurplusNyPhectárea”en0.79%(Tabla25)y1.34%(Tabla26).Enconclusión,incrementarelnúmerodevacasparaaumentarlaproduccióntotaldeNyP(yreducirlaexcrecióntotal)conánimodereducirelSurplushectárea,ofreceunapequeñaventajaen lasexplotacionesdebajacargaganaderaoenexplotacionesconaltoconsumodeNporvaca.EstoesválidosielconsumodeNpermanececonstantealaumentodelnúmerodevacasdeleche. Endietasdebajocontenidoproteicoel“SurplusNhectárea”decrece.EstoestáenlíneaconlasinvestigacionesdeOenema(2006),quienseñalaquelaminimizacióndelaspérdidasdeNenlossistemasdeproducciónanimalpuedeconseguirseconsóloreducirelporcentajedeproteínadelasdietasenlossistemasintensivos.

TaBla 26.-DiferentesescenariosparareducirelSurplusoexcedentedeP2O5


2

Sección 2.

Producción de forrajes,

calidad y costes



Sección 2. Producción de forrajes, calidad y costes.

:Vii:: Producción de forrajes de invierno y verano fertilizados con purín

:1:: Introducción

Durantelaúltimadécada,enCantabria,aligualqueenelrestodelaCornisaCantábrica, el sector vacuno lechero se ha caracterizado por la concentración dela producción en unmenor número de explotaciones ymás especializadas. Así, porejemplo,desdeelaño1994al2003,eldescensodevacaslecherasmayoresde24meseshasidodel12.8%ydel11.7%enelperíodo2000a2003,talycomoseñalaFernándezetal.(2007).Deéstas,el70.2%y69.3%estánlocalizadasenlazonaCosterayel23%y26%enlazonadelPas-Iguña.

Larotacióndecultivosforrajerosmásimportanteenlaactualidadeslaformadapormaízyraigrásitaliano,aprovechadoesteúltimodosotresvecescomoalimentoenverdeoensiladoenprimavera.Debidoasusexigenciasennitrógeno,sehanintroducidoleguminosasdeinviernoasociadasacerealquecontribuyanasatisfacerlasnecesidadesdelagramíneayminimizarlosaportesdenitrógeno.Sinembargo,enlosúltimosañosseadvierte,entrelosagricultores,unaumentodelinterésporotroscultivosdeinviernoalternativosal raigrás italianocomo lasasociacionesTriticale27xGuisantes,TriticalexHabinesyVezaxAvena.Entreotrasrazones,ladificultadderealizarelprimercortealasalidadelinvierno,porlluviasfrecuentes,retrasandoelsegundoaprovechamientoylaposteriorsiembrademaíz,comoelcultivomásproductivodelarotación.

Elcostequesuponerealizardosaprovechamientosparaensilar, lapérdidadeproteína y el riesgodeencamado conun solo corte amediadosde abril, representaun cierto riesgo. Los requerimientos de un cultivo de invierno alternativo son los depermitirunsoloaprovechamiento,contiemposuficienteparalasiembrademaíz,valornutritivoapropiado,quecompenseelbajovalorproteicodelmaízy los rendimientosseancomparablesosuperioresalosdelraigrásitaliano.

Lasposibilidadesqueofrecen lasasociacionesdecerealesy leguminosasparaforraje, comparado con el cultivo por separado, son las demayor estabilidad de los

27 Triticale: híbrido entre trigo y centeno.



rendimientosentreaños,menor incidenciadeplagas,enfermedadesymalashierbas,incrementosdeproteína,mayoreficienciaenelaprovechamientodelaguayfertilizantes,principalmentenitrogenados,yelaumentoderendimientoenloscultivosposteriores.

Unadelasdificultadesquepresentaelcultivoasociado(TriticalexGuisantes),(TriticalexHabines)o(VezaxAvena),esconseguirlaproporciónsuficientedeleguminosaquemejoreelvalornutritivodelforraje(especialmentesucontenidoenproteínabruta),sinponerenriesgolaproducciónporencamado(Fernández-Lorenzoetal.,2007).

Los objetivos del presente experimento son estudiar el potencial productivo,utilizacióndelnitrógenoyfósforo,calidadnutritivadelosensiladosycostedeproduccióndetresasociacionesforrajeras(TriticalexHabines;TriticalexGuisantesyVezaxAvena)ydosespeciespuras(GuisantesyHabines),enrotaciónconmaíz(todosparaensilado)yfertilizadoscondostiposdepurín(intensivoysemiintensivo)aladosisde0,20,40y60toneladasporhectáreatantolasforrajerascomoelmaízdurantedosaños.

FiGUra 1.-Rotaciónforrajerasdeinviernoconmaíz


TaBla 1.-Cronologíadelasprácticasculturalesdelarotación


La Tabla 1 señala las prácticas culturales, variedades, dosis, fechas deaprovechamiento,etc.decadarotaciónyaño. Los aportes denitrógeno y fósforo en la rotaciónde cadapurín y dosis porhectáreaencadaañovienenrepresentadosenlasFiguras2y3.

:2:: Forrajeras

Entreforrajeras,lamayorproducciónseregistróenlasasociacionesTriticalexGuisantes(TxG),seguidodeTriticalexHabines(TxH)yVezaxAvena(VxA).LasiembrapuradeGuisantes(G)yHabines(H)nocompensaporsubajorendimiento(Tabla2).Respectoaotrasforrajeras,lasmayoreseficiencias(kgMSkgNykgNkgNaplicado)seregistranenTxGconvaloresmediosde11.5y0.22kgrespectivamente.

MSF:kilosdemateriasecaporhectárea;NF:nitrógenodelforraje;PF:kilosdefósforoporhectárea;MOD:kilosdemateriaorgánicadigestibleporhectárea;EM:megajuliosdeenergíametabolizable.Paraconvertirelnitrógenodelforrajeenproteínabruta,multiplicarpor6.25;1:%sobremateriaseca

TaBla 2.- Producción de materia seca, nitrógeno, fósforo, energíametabolizable,materiaorgánicadigestibleyeficienciadeutilizacióndelpurínsegúnelcultivoforrajero

FiGUra 3.-Fósforoaportadoenlarotaciónconpurín,kgha-1

FiGUra 2.-Nitrógenoaportadoenlarotación(Rt)conpurín,kgha-1


Entre purines (intensivo y semiintensivo) no seobservarondiferencias en losrendimientosdemateriasecaporhectárea.LaFigura4reflejalaproduccióndeforrajeparacadatipodepurínydosisaplicada.

:3:: Maíz

Lasproduccionesdemateria seca,nitrógeno, fósforo, energíametabolizable,materiaorgánicadigestibleyeficienciasdelpurín,vienenrepresentadasenlaTabla3.Delamismasedesprendequelosrendimientosentreaportacionesde40y60toneladashectáreadepurínsonsimilares.Laproduccióndenitrógenoessimilaralasforrajeras,atribuidoalabajaconcentraciónpersedelmaíz.Apesardelasemejanteproduccióndemateriasecayproduccióndenitrógeno, laseficiencias(kgMS/kgNykgN/kgNaplicado)sonmayoresenelsemiintensivo,atribuidoalmenorcontenidodeNenestetipodepurín.

FiGUra 4.-Produccióndemateriasecaparacadaforrajerasegúneltipodepurínydosis

N:nitrógeno,%sobremateriaseca;KgNF/kgNpurín:kilogramodenitrógenodelforrajeporkilogramodeNdelpurín;KgPF/kgPpurín:kilogramodefósforodelforrajeporkilogramodePdelpurín;P:fósforo,%sobremateriaseca;tha:toneladashectárea

TaBla 3.-Producciónyeficienciasenelmaízsegúneltipodepurín


:4:: Rotación

La mayor producción de forraje se registra en la asociación TxG y TxH detodoslosparámetrosanalizados(Tabla4).Elmaízcontribuyealaproduccióntotaldelarotaciónconel75.7%;59.9%;60.6%;67.6%y76.8%enG,TxG,TxH,VxAyHrespectivamente.

KgNF/kgNpurín:kilogramodenitrógenodelforrajeporkilogramodeNdelpurín;kgMODF/kgNpurín:kilogramos demateria orgánica digestible del forraje por kilogramo deN del purín;MJ EMF/kgN purín:MegajuliosdeenergíametabolizabledelforrajeporkilogramodeNdelpurín;KgPF/kgPpurín:kilogramodefósforodelforrajeporkilogramodePdelpurín

:5:: Valoración económica del purín

El valor económico del purín se estimó como la diferencia de producciónde materia seca entre los diferentes cultivos forrajeros multiplicado por 0.15 euroskilogramodemateriasecadeVeza-Avena,segúneltipodepurínydosisdeNaplicado.Elmáximode3.9€kgNseregistraenlarotacióntriticalexguisante+maíz(TxG+M)y20toneladashectáreadepurínsemiintensivoy3.65€el intensivo.Losmínimosde1.23€enguisantes+maíz(G+M)y20toneladadepurínintensivoy,1.36€enhabines(H+M)con60toneladasdepurínsemiintensivo.

:6:: Costes de cultivo

Losgastosdecadacultivoforrajero(Tabla5),maíz(Tabla6)yrotación(Tabla7)sonestimadosapartirdeconsultasaempresasdeservicios.Entrecultivosforrajeroseindependientementedeltipoydosisdepurínqueseaplique,elmáselevadoseregistraenloshabines(1274€hectárea),deloscuales,el50%correspondealasemilla(Tabla5).Elmayorcosteysubajaproducción(Tabla2);elevadocontenidoenhumedad;tallogrueso (necesario picarlo); problemas de siega (el acondicionador se atascamucho);

TaBla 4.-Produccióndenutrientesenlarotación


recogida(larotoempacadoralocargamal);elevadaspérdidasdehojas(partevegetativamásimportantedelaplanta),ponenendificultadsuimplantación,peroposiblementenoconunautocargador-picador.

1:100€ha;2:10€cuba7000L;3:0.84€kgGuisantes(G);2.5€kgHabines(H);0.60€kg-1Triticale(T);0.74€kgAvena(A)y0.84€kgVeza(V);4:75€ha-1;5:13.5€bola;%materiasecaalencintado:G:31.5;H:24.3;T*G:37.9;T*H:39.7;V*A:22.2

TaBla 5.-Gastosdecultivoenforrajeras,(€hectárea)


1:100€hectárea;2:30kghectárea;3:120€hectárea; 4:51€hectárea

El coste de producción de 1 kilogramo de materia seca de las forrajeras eindependientementedeladosisytipodepurínesde0.215;0.107;0.11;0.189€paralosGuisantes (G),Habines (H),TriticalexGuisantes (TxG),TriticalexHabines (TxH),VezaxAvena(VxA)respectivamente,y0.078elmaíz,inferioresa0.226€kgdemateriasecadealfalfaexceptoen losHabines,que fue superiory similara losguisantes.LaFigura5representaelcosteporkilogramodemateriasecaenlarotación.

TaBla 6.-Gastosdelcultivodemaíz,(€hectárea)

TaBla 7.-Gastosdelarotación,(€hectárea)

FiGUra 5.-€kilogramodemateriasecadelarotación,segúndosisytipodepurín


EnCantabria, la rotación típica de los sistemas intensivos es la formada porVxAymaízparaensilado.Posiblemente,más superficiededicadaa triticale, ayudeaincrementar el consumo de nitrógeno aportado con purín ymayor rendimiento. Noobstante,elperíododeaprovechamientodeestecultivoesmuycorto,atribuidoalrápidoespigado,originandodescensosrápidosdedigestibilidadypérdidasdevalornutritivo.Aligualquelavezaxavena,eltriticalesólotieneunaprovechamientoparaensilado.Lafechaidealparasurecolecciónenlazonacosteraeshaciafinalesdemarzo,silasiembraserealizaamediadosdeoctubre.

:7:: Composición química de los ensilados de forrajeras

Lacomposiciónquímicadelosdiferentesforrajesverdesysusensiladosenlamodalidadderotopacasfiguraen laTabla8.Parael forrajeverdeya losestadosdemadurez recolectados, lasmayores diferencias se observan en el contenido proteicode las leguminosas. En las asociaciones, los porcentajes son similares enTxGyTxH,conporcentajesmediosde11.1y12.5respectivamenteyligeramentesuperiorlaVxA(12.9%).

Elcontenidodemateriasecaesinferiorenlasleguminosas,yentreéstas,desdeloshabines,similaralaasociaciónvezaxavena.Lamayorconcentracióndefibraácidodetergente se registra en las asociacionesTxGyTxH, imputable al avanzadoestadodemadurezdeltriticale,sindiferenciassignificativasentreambas.Porelcontrario,essimilarparaG,Hy laasociaciónVxA,atribuibleenestaúltimaalestadodemadurez(iniciodelespigado)de lagramínea.Mientras,TxGyTxHserecolectaronal finaldelespigadoelprimerañoy floraciónel segundoyengrano lechoso la leguminosa. Lamateriaorgánicadigestible fuesuperioren las leguminosasy,entreellas loshabines,convaloresmediosde63.8%y62.3%losguisantes;sindiferenciasenlasasociacionesforrajeras,convaloresmediosde58.4%,58.2%paraTxGyTxHrespectivamente.Elcontenidodefósforofuesuperiorenlosguisantes,conporcentajesmediosde0.408%.

En losensilados, losporcentajesdemateriasecasonsuperioresenTxG,TxHyG,perobajosenVxAyH(Tabla8).Lascenizasnodifierenentreverdeoensilado,indicandobajaonulacontaminaciónportierra.Laproteínaessimilarentreelmaterialenorigenyel ensiladoparaG,TxG,TxHe inferior en loshabines,deahí sumayorconcentracióndeNamoniacal.ElligeroincrementodeFNDenlasforrajerasensiladasesatribuidoalosprocesosdefermentación.ElpHdetodoslosensiladosesaceptable.Lasmayorespérdidasdemateriasecaseregistranenelensiladodehabines,imputablealmayorcontenidodehumedad.

Laingestadelensiladodehabinesespocoaceptableporelganado(almenosenlamodalidadderotopacas)ybuenaenlosotrosforrajes.


28

29

MS:materia seca; FAD: fibra ácidodetergente; FND: fibraneutrodetergente; EM: energíametabolizable;

MOD:materiaorgánicadigestible;P:fósforo;GL:granolechoso;Flo:floración;IE:inicioespigado

28 Porcentaje de materia seca al segar. 29 Porcentaje de materia seca al encintar.

TaBla 8.-Valoraciónnutritivadelasforrajeras(verdevs.ensilado)


:8:: Ensilados de maíz

La composiciónquímico-bromatológicadelmaízplantaenteraenverdey suensilado,dentrodelosdiferentestratamientos(dosisytiposdepurín)figuraenlaTabla9. Para aquella, el contenido demateria seca no difiere entre tipo de purín y dosis,perosí,elensilado,sindiferenciasrespectoaltestigo.Losporcentajesaquíobtenidossonsimilaresa(28.5%)enlosensiladoscomercialesdeCantabria(Salcedo,2004).Encualquiercaso,laspérdidasdemateriasecaentreelforrajeinicialdepartidayelensilado,fueronbajas,1.27%y1.23%enelpurínintensivoysemiintensivorespectivamenteeindependientementedeladosis.

Lascenizasdisminuyeronconformeincrementaladosisdepurín,tantoenverdecomoelensilado, registrándoseelmayorporcentajeenel testigo,atribuidoalmenordesarrollovegetativoyestadodemadurezmenosavanzado.

TaBla 9.-Composiciónquímicadelmaízplantaenterayensilado

MS:materiaseca,%;%;PB:proteínabruta,%;FAD:fibraácidodetergente,%;FND:fibraneutrodetergente,%;EM:energíametabolizable,MJkgMS;MOD:materiaorgánicadigestible;P:fósforo;I:purínintensivo;S:purínsemiintensivo;T:testigo;tha:toneladasdepurínporhectárea


Losvaloresmediosdeproteína fueronde8.65%y8.45%para laplantaenverdeyensilado,similaresalos7.9%indicadosporSalcedo(2004).Enlosensilados,laconcentracióndeproteínabrutafueligeramentesuperiorconpurínintensivoaladosisde40y60toneladasporhectárea.

Los porcentajes de FAD y FND son ligeramente mayores en el ensilado,imputablealapérdidadecontenidocelular,obteniéndoseconcentracionesmediasde27-24%paralaFADy45.7-47.7%laFNDenelensiladoymaízverderespectivamente.

Laconcentracióndefósforoesdiferenteentredosisytipodepurín,menorcon40toneladashectáreatantoconelintensivocomoelsemiintensivo.Encualquiercaso,porcentajessimilaresalosindicadosporSalcedo(2004)paralosensiladosdeCantabria.

La concentracióndeN-amoniacal (N-NH3100gdeN total) difierenentre eltipodepurín,convaloresmediosde6.23%,6.49%y7.43%eneltestigo, intensivoysemiintensivorespectivamentey6.74%,7.39%y7.29%entrelasdosis20,40y60toneladasporhectárea. ElpHnodifiereentretipodepurínysíconladosis.Losvaloresaquíobtenidosson inferiores a 3.99 señaladospor Salcedo (2004), debidoprobablementedebido afactorescomotiempodeapertura,variedad,estadodemadurez,estabilidadaerobia,etc.

:9:: Conclusiones

Lamayorproduccióndemateriaseca,nitrógeno,energíametabolizable,materiaorgánicadigestibleyfósforoseregistraenlaasociacióndeleguminosasygramíneas,coneficiencias superiores (kilogramosdemateria secaporkilogramodeNaplicado),(kilogramosdeN recolectadoporkilogramodeNaplicado)y (kilogramosde fósfororecolectadoporkilogramodePaplicado). Elmayorcostedeproduccióndeunkilogramodemateriaseca,materiaorgánicadigestible,nitrógeno,100MJdeenergíametabolizableyfósforoseregistraenlasiembradehabines. Larotaciónmásinteresanteparalascondicionesedafoclimáticas30deCantabriaeslaasociacióntriticalexguisantesotriticalexhabinesmásmaíz.

30 Edafoclimáticas: condiciones de suelo y clima.


:Viii:: Producción de hierba fertilizada con purín y dos sistemas de aplicación

:1:: Introducción

Ladistribucióndelpurínen superficie llevaaparejadopérdidas inevitablesdeamoníaco,reduciéndoseampliamentecuandoseinyecta.Lostrabajosdeinvestigaciónseñalanademáslaminimizaciónenlaspérdidasdenutrientesporescorrentía;mejoralacalidaddelforraje;menorrechazodeforrajeenpastoreo;mejoralautilizacióndelNydisminuyenlosolores.Porelcontrario,lainyeccióndepurínenpraderasnosiempreesposibledebidoalatopografíadelterreno.Porejemplo,lainyecciónenlosPaísesBajossoloesposibleenel33%delosprados.

Apartirdelcrecienteinteréssocialdeminimizarlaspérdidasdeamoníacodelpurín, aparecieron en elmercado técnicas de aplicación de purín como la inyecciónsuperficial con simple o doble disco, que evitasen los inconvenientes de la inyecciónprofunda;mástarde,elsistemadeaplicaciónenbandasdemayorrangodeutilización(pradosmás irregulares),todosconelobjetivodegarantizarunmínimodeamoníacovolatilizado.

El equipamiento, distribución y optimización del purín ha mejoradosignificativamenteen losúltimosaños. Sinembargo,estudios recienteshan señaladoquelaproduccióndepraderasy,laganaderíalecheraintensivaenparticular,presentabajaeficienciaenelusodelnitrógeno. LautilizacióndelNenpraderasasiegasuelesermayorque losdepastoreo,einclusoconaplicacionesdehasta400kghectáreaymenorespérdidasporlixiviacióndespuésde la siega. En cambio, la gestióndel pastoreo intensivopor vacas lecherastiene unmarcado efecto sobre el ciclo del N de los prados, aumentando la pérdidapotencialdemaneraespectacular.Estoesdebidoaquelosrumiantesexcretandel75al95%delNtotalingerido,depositándosedirectamenteenelcampoduranteelpastoreo,perdiéndosegranparteenformadeamoníaco.

Elmanejodelnitrógenoesesencialparaelcrecimientodeloscultivos,además,tieneeldobleobjetivodemejorarlaproducciónyminimizarelimpactomedioambiental.El fósforo es otro nutriente esencial en todos los organismos biológicos. Su exceso,incrementalosprocesosdeeutrofizaciónenlossistemasacuáticos.Laeutrofización31seproducecuandolasaguasdesuperficieestánenriquecidasconnutrientes,principalmentenitrógenoyfósforo,estimulandoelcrecimientodeplantasyalgas,queposteriormentemueren, reduciéndose durante los procesos de descomposición la concentración deoxígeno.Desdeel comienzode laeutrofización,granpartede la investigación sehacentradoenlacomprensióndelosprocesosderegulacióndelPenlossistemasdeaguadulceverdaderamenteacuáticos,comolagosyríos.Posteriormente,muchastecnologíasasociadasasistemasdegestiónhansidodiseñadasparapreveniromitigarlapérdidadefósforo,reduciendolosprocesosdeeutrofizaciónenlasaguassuperficiales. La inyección de purín reduce las pérdidas por volatilización de amoníaco,incrementando la utilización del N; pero también aumenta las perdidas pordesnitrificación32.

31 Eutrofización: enriquecimiento en nutrientes de un sistema acuático.32 Desnitrificación: es un proceso de reducción bioquímico mediante el cual el N de los nitratos (NO3) es devuelto a la atmósfera como óxido de nitrógeno (N2O).


El manejo nutritivo de las plantas requiere conocer el N y P disponibleproporcionado por la aplicación de purín. Recientes investigaciones han demostradoel interésde lautilizacióndelNyPdelpuríndebidoal incrementodelpreciode losfertilizantes inorgánicos; mayores beneficios medioambientales desde la pérdida deamoníacoynitratosymejorestécnicasdeequipamiento.

El objetivo de este estudio se centra en analizar las respuestas productivas,eficienciasdeutilizacióndelNyPdelpurínaplicadoenconvencionaloinyecciónsobrepraderasycuatrodosis(0,80,105y130toneladashectárea)aplicadasdeunasolavezenotoñodurantelosaños2007y2008,alolargodedoscortesparaensilado(Mayo-JunioyJulio),asícomolacomposiciónquímicadelforraje.

:2:: Producción de materia seca y eficiencias de utilización del purín

El sistema de inyección utilizado en este experimento es de tipo superficial(menos de 10 cm) y doble disco (Figura 6). La producciónmedia interanual de losdos aprovechamientos (Mayo-Junioy Julio) enel testigo (sin fertilizar), convencionale inyección es de 6668, 8550 y 9273 kgMS hectárea respectivamente. Entre años,lamayorproducciónseregistróen2008,conrendimientosmediosde11408y5774kgMS hectárea en el 2009, independientemente del sistema de aplicación y dosis.Estasdiferenciasinteranualessonatribuidasalrepartodesigualdelasprecipitacionesytemperaturas.Durantelosmesesdeseptiembreadiciembredelaño2008seacumularonun total de 781 L m2 y una temperatura media de 9.24 ºC, mientas, en el mismoperíododel año2007 fueronde199Lm2 y13.3 ºC. La altapluviometría enotoñodelaño2008podríahaberocasionadopérdidasporarrastredenutrientes(Figura7).Además, laprimaveradelaño2008fuemásabundanteenprecipitacionesque ladel2009,dondeelexcesodeaguaenesteúltimoañofuenegativodurantelosmesesdemáximocrecimientodehierbaypositivo,enlosmismosmesesdelaño2008.LaFigura8representa ladiferenciadecrecimientode lahierba(kgMShectáreadía) respectoalexcesodeaguadurantelosmesesdeabril,mayoyjuniodelprimercorteenambosaños.

FiGUra 7.-Temperaturayprecipitaciónduranteelexperimento

FiGUra 6.-Inyeccióndepurínenpraderas


A los intervalos de tiempomuestreado, el crecimiento demateria seca parael testigo,convencionale inyección,vienerepresentadoen laFigura9,obteniéndosevaloresmediosde23.1;31.4;33.9kgMShectáreadíaenelprimercortey49,61.4y63.4kgMShectáreadíaelsegundo,sindiferenciassignificativasentreestosdosúltimos.

Independientemente de la dosis y sistema de aplicación, de la Figura 8 sedesprendequelamáximaacumulacióndemateriasecaporhectáreadíaselocalizaentrelosestadoshojosos(1)einiciodelespigado(2),convaloresmediosde10.1kgMS;7.26kgentreeliniciodelespigado(2)yelespigado(3)y2.65kgMShectáreadíaentreésteúltimoyfloración.

LaFigura10representaloscrecimientosdiariosdeMShectáreaydíaparacadaunodeloscuatroaprovechamientosdentrodelosdoscortes(Mayo-JunioyJulio),segúnelsistemadeaplicaciónydosisdepurín.

La producción de nitrógeno y fósforo por hectárea dentro de cada sistemadeaplicaciónde losdos cortesparaensilado (Mayo-Junioy Julio) fuediferente, conextracciones medias de 99-16, 134-20.5 y 150-23.4 kg hectárea para el testigo,convencional e inyección (Tabla 10). La mayor producción de N en inyección esatribuidaalamenorpérdidadeNH3discutidoanteriormente.Encualquiercaso,tantoenconvencionalcomoeninyección,eindependientementedeladosisdepurínaplicada,sonsimilaresa136kgdeNhectáreacuandolaspraderasreciben240kghectáreade

FiGUra 9.-Crecimientodemateriasecarespectoalbalancedeaguaenelsuelo

FiGUra 10.- Crecimientos demateria seca en el tiempo de la hierba entreaprovechamientos(hojoso,inicioespigado,espigadoyfloración)deloscortesdeMayo-JunioyJulio,segúnelsistemadeaplicacióndepurínydosis

FiGUra 8.-Diferenciasdecrecimientokghectáreadíadel1ºy2ºcorte


nitratoamónicocálcico (Báezetal.2008), frentea143kgen formadepurín comomediadedosañosenesteexperimento. Entredosisdepurín,seobservandiferenciassignificativasenlaproduccióndeNyP,mayorcon130toneladashectárea,conextraccionesmediasde163-24kghectárea,sindiferenciasentre80y105toneladashectáreaconrendimientosmediosde127-20.7y135-21.1kghectárearespectivamente.

C:aplicaciónenconvencional;I:aplicacióneninyección;1:toneladashectáreas

LaseficienciasdeutilizaciónporkilogramodeNyPaplicadovienenrepresentadasenlaTabla11.Delamismasedesprendequealamenordosisdepuríneninyección,laseficienciasenkgdeMS/kgdeN;kgdeN/kgdeN;kgdeP/kgP;EM/kgNykgMOD/kgNquelecorrespondensonsuperioresalamayordosisenconvencional.

:3:: Composición química de la hierba

Lacomposiciónquímicadelahierba,segúnelestadodemadurez,dosis,sistemadeaplicaciónyañofiguraenlaTabla12.

TaBla 10.-Produccióndemateriasecaynutrientesporhectáreasegúnelsistemadeaplicación(Convencional,CeInyección,I)ydosisdepurín(sumadeloscortesdeMayo-JunioyJulio)

TaBla 11.-Eficienciasdeutilizacióndelpurínsegúnelsistemadeaplicaciónydosis


TaBla 12.-Composiciónquímico-bromatológicadelahierba

H:hojoso; I.Es.: inicio espigado; Es: espigado; Fl: floración; T: testigo; C: convencional; I: inyección; MS:materia seca, %; Cen: cenizas, %; FAD: fibra ácido detergente, %; FND:fibra neutro detergente, %; MOD:materia orgánica digestible, %; P: fósforo, %; EM: energía metabolizable, MJ Kg Ms; CNF: carbohidratos no fibrosos, %; aPB:fracción soluble de la proteína bruta; bPB: fracción lentamente degradable en rumen;de:degradabilidad efectiva de la proteína bruta; dp: degradabilidad potencial de la proteína bruta.


La concentración de materia seca en ambos cortes (Mayo-Junio y Julio) seincrementa conforme avanza el estado demadurez, a unamedia de 0.094 y 0.052unidadesporcentualesydíadecultivoenelprimerysegundocorterespectivamente;sindiferenciassignificativasentresistemasdeaplicación,convaloresmediosde16.8%,17.4%y17.6%enelprimercortey18.7%,19.1%y19.6%enel segundoparaeltestigo,convencionale inyecciónrespectivamente.Porelcontrario,según ladosisdepurínaplicadaenamboscortes,esmenoreneltestigo,sindiferenciasenelsegundoparalasdosisdepurín,atribuidoaestadosvegetativosmásinmaduros.

Los carbohidratos estructurales (FAD y FND) también aumentan en eltiempoconformeavanzael estadodemadurez (Tabla12yFigura11). Entre cortes,el incremento diario en unidades porcentuales esmás acusado en el segundo (FAD:+0.257;FND:+0.29)queenelprimero,(FAD:+0.133;FND:+0.167).ElporcentajedeFADdelprimercortenodifiereentresistemasdeaplicaciónydosisdepurín,convaloresmediosde29.2%,ysíenelsegundoparaelsistemadeaplicaciónydosis,mayorcon105toneladashectáreadepurín(Tabla12).Porelcontrario,lafibraneutrodetergentenodifiereenelprimercorteentresistemasdeaplicacióndepurínysíentredosis,mayorcon105toneladashectárea(Tabla12),obteniéndosevaloresmediosde55.8%.Enelsegundocorte,laconcentracióndeFNDesmenoreninyección,conporcentajesmediosde60.1%,sindiferenciasentreelconvencionalyeltestigo(61.3%)respectivamente.

Lamateriaorgánicadigestible(Tabla12)disminuyeeneltiempoaunritmode0.095y0.169unidadesporcentualespordíaenelprimerysegundocorte.Enamboscortesnoseobservandiferenciasentresistemadeaplicaciónysíentredosisdepurín(Figura12).

FiGUra 11.-Concentraciónde fibraácidoyneutrodetergentede lahierbaen el tiempo entre aprovechamientos (hojoso, inicio espigado, espigado yfloración)deloscortesdeMayo-JunioyJulio,segúnelsistemadeaplicacióndepurínydosis


Laproteínabrutatambiéndesciendeconformeavanzaeltiempo,mayorenelprimercortequeenel segundo (Figura13), condescensosdiariosde0.147y0.352respectivamente. Para cada uno de los cortes, se observan diferencias significativassegúnelsistemadeaplicaciónenelprimeroyelsegundo;enamboscasos,mayorconla inyección, sin diferencias significativas en el testigo y convencional (Tabla 12). Elcontenidoenfósforodelahierbaesdiferenteentresistemasdeaplicaciónparaelprimercorte,peronoenelsegundo(Tabla12),alcontrarioqueladosis,dondesíloesentrecortes.Encualquiercaso,laconcentraciónmediadePinteranualesde0.33y0.25%enelprimercortey0.29%enelsegundoparalosaños2008y2009respectivamente.LaFigura14representalaconcentracióndePeneltiempo,sistemadeaplicaciónydosisdepurín.

:4:: Conclusiones

La producción de materia seca incrementa con el aporte de purín y, entresistemas,alamismadosislainyecciónesnuméricamentemayor.LasextraccionesdeNyPmejoransensiblementeconlainyección.LaseficienciasdeutilizacióndelN(kgMSkgN;kgNkgNaplicado)yP(kgPkgPaplicado),disminuyenalincrementarlosaportesdepurín,mejorandoconlainyección.

FiGUra 12.-Concentracióndemateriaorgánicadigestibledelahierbaeneltiempoentreaprovechamientos(hojoso,inicioespigado,espigadoyfloración)deloscortesdeMayo-JunioyJulio,segúnelsistemadeaplicacióndepurínydosis

FiGUra 13.-Proteínabruta FiGUra 14.-Fósforo



Conclusiones finales

Tal y como se avanzaba en la introducción, aspectos clave a mejorar en las explotaciones ganaderas son el diseño de raciones y el balance de nutrientes, así como el cálculo del volumen de estiércol generado y su utilización.

Llegado el momento de extraer conclusiones, cabe destacar que para el primer aspecto, el uso eficiente de los nutrientes administrados en las raciones es fundamental para el desarrollo sostenible de los sistemas productores de leche. Así y para las condiciones de Cantabria, la compra de nitrógeno y fósforo representan el 75.1% y 70.3% del total ingerido; por el contrario, el 24.9% y 29.7% son producidos en la explotación con forrajes, principalmente hierba y maíz.

El segundo, basado en las entradas de nutrientes a la explotación, en forma de alimentos comprados o fertilizantes, y las salidas en la de venta de leche y animales principalmente. La diferencia entre ellas determina el grado de eficiencia del nitrógeno y fósforo de la explotación, expresados en porcentaje por cada 1000 kilogramos de leche producidos, cálculo que permite corregir aspectos del sistema de producción lechera, como la reducción o incremento del aporte y la concentración nutritiva del concentrado, fertilizantes, porcentaje de vacas, UGM totales, superficie forrajera, etc. Esta herramienta habilita decisiones técnicas capaces de aminorar los factores anteriormente señalados en el punto uno.

La producción de forrajes es otro de los pilares fundamentales para acrecentar la eficiencia desde un punto de vista productivo y medioambiental de la explotación. Por lo que a los aspectos económicos se refiere, producir forrajes de alta digestibilidad; rotar los cultivos; y prever el momento óptimo de aprovechamiento, entre otros, permiten obtener más litros de leche por kilogramo de alimento consumido, reducir la excreción de heces sólidas con menor contenido nutritivo (nitrógeno y fósforo) y, en definitiva, aminorar la compra de alimentos por hectárea, mejorando el balance de nutrientes en la explotación. Mejorar el balance significa reducir los excedentes y aumentar la eficiencia global. Por lo que se refiere a los aspectos medioambientales, el tipo de purín; sistema de aplicación; dosis y reparto proporcional en el tiempo, contribuyen a mitigar las pérdidas de nitrógeno en forma de amoníaco o pérdida de nutrientes por arrastres. Por añadidura, se incrementa la utilización del nitrógeno por las plantas, reduciéndose así los aportes de fertilizante inorgánico comprado, lo que permite mejorar la rentabilidad de la explotación.



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